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我的参赛博文------机遇与挑战:从沃尔玛销售网到互联网
lightw626 2010-6-21 13:07
不知道你是否去过美国的沃尔玛(Wal Mart)超市买过啤酒?在那里啤酒和尿布居然是摆放在一起的!奇怪吗?这源于对零售连锁企业沃尔玛对各个门店的原始交易数据的分析结果,这样摆放的结果使得尿布与啤酒的销售量得到双双增长。沃尔玛的连锁超市遍布全球15个国家,拥有约8400家连锁,形成了一个自己独特的销售网络,它通过对交易数据的分析发现了数据内在的规律,并将其转化为巨大的商业利润。类似的例子,不胜枚举。 二十一世纪是网络的时代,形形色色的网交织在一起,网络了人们生活的方方面面。对于许多实际网络中的相关数据分析发现:广泛存在着无标度网络(少数的节点拥有大量的连接,多数的节点拥有少量的连接)和小世界网络(大部分彼此不相连的节点可以通过任意其他节点经少数几步可以到达)。研究发现,无标度网络广泛存在于社会领域、物理领域、商业领域、生物学领域、计算机科学领域,值得一提的是,加拿大计算机科学家Faloutsos三兄弟对互联网的物理结构进行了分析,研究了以光纤或其他通信线路连接的路由器,发现这个实体网络的拓扑结构也具有无尺度性,遵循幂次定律。这些研究成果为互联网的规划和管理、并加以合理利用提供了科学依据,其重要性让我们想想今天的城市交通情况就知道了千万不要等到只能利用限行来控制局面的时候! 近年来,随着网络科学与技术的发展,不仅提高了对互联网内在规律的认识,而且促进了互联网研究和应用发展。互联网数据的获取及网络性能的分析是密不可分的重要方面,涉及到网络测量、安全、路由、流量分析、无线信道、内容分发、流媒体、网络连接性和可达性等。目前已经发现的互联网流量具有自相似规律和幂率分布特征,这为网络路由设计、流量工程、业务部署和性能分析、优化控制等提供了理论与技术基础。对于设计高性能网络及业务协议、预测业务量、流量拥塞管理与均衡等起到重要作用。另外,也已经发现互联网中的节点(路由等)具有混沌行为,大量的TCP控制和传输操作,以及业务源竞争网络资源时表现出非线性相互作用,可以改变链路上流量的统计特征。因此互联网的深入研究不仅涉及网络科学理论,而且与混沌理论相关。科学家们已经开始从混沌动力学来研究互联网系统性能,进而揭示网络和业务性能变化中更深层的规律,进而应用这些规律改进现有网络和业务服务质量,为下一代互联网体系的设计与完善打下理论基础。 从上可见,由于互联网的管理所涉及的范围很广,单纯的工程技术、网络技术的应用在处理所面临的各式各样的问题时显得捉襟见肘。在这个充满机遇和挑战的时代里,各方力量都在寻求多种形式、合作多赢的方式来提高对互联网的管理水平,例如,2009年9月,中国电信与清华大学签署战略合作协议,双方将深化多层次多形式的合作与交流,特别是下一代互联网的研究与应用方面。这是产学研结合的一种方式。显然,不拘泥于此,网络科学还可以结合更多不同的学科进行进一步研究,比如概率与统计学、优选法、人工智能、浑沌控制等,如同生物医学、生物信息学的产生一样,交叉学科的产生与研究体现了科学向综合性发展的趋势。交叉学科的融合性往往能够打破单一学科的垄断与狭隘、开拓思路、增加学科之间的互补,最终推动了实践问题得以解决。可以相信:网络科学作为广泛的交叉科学,必将促使互联网及下一代互联网更好地服务于社会、拥有更加广阔而美好的发展前景!
个人分类: 未分类|4931 次阅读|5 个评论
[转载]全球首例基于DNA的逻辑门将有望带来注入式生物计算机
edwina 2010-6-8 22:10
生物计算机的概念提出时间亦不短了,但一直有些瓶颈限制其发展。目前,以色列一所大学构建的DNA逻辑门有了新的突破,为注入式计算机、智能药物带来了福音。 作者:克莱狄龙 翻译:horizontop 发表于2010年6月2日下午3点 DNA(Deoxyribonucleic Acid, 脱氧核糖核酸)。DNA逻辑门的原理和电子逻辑门一样,它能让我们有朝一日设计出从人体内进行监测和治疗的注入式复合计算机。 我们已经可以使计算机在单碘分子和由几种原子组成的晶体管上运行,那么为什么不利用微小的DNA链来创建电子部件呢?以色列希伯来大学的一个研究小组首次创建了基于DNA的逻辑门,它们有望形成微小的注入式生物计算机,从而可在体内进行简单的运算。 DNA逻辑门由DNA短链及其互补链构建,通过两种状态之一像二进制编码中的0和1其取决于输入端的输入状况,非常逼真地模拟了电子逻辑门。在试验中,他们构建了一个DNA版本的异或逻辑门,当两个输入端中有一个有输入时,产生输出;但当两个输入端都有或都没有输入时,就不会产生输出。通过设计,当两个输入端有一个有输入时,DNA逻辑门会发出荧光;而当两个输入端都有输入时,DNA逻辑门就会停止发光。 这种反向生物模拟技术可能会用于各个领域,尤其在施药领域,甚至可能会带来先占药物留存在体内,等待识别并处理潜在问题。过去在DNA计算技术方面的努力非常有限,还不能完成这样的巨任,因为他们的DNA只能执行一次指令。但希伯来大学小组宣称,它们研究的DNA链会在每一步后进行重组。 这意味着,这些逻辑门不仅可以反复使用,还可将它们串联起来,每个门新产生的输出可以作为下一个逻辑门的输入,这就是复杂运算的基础。然后,完成输出的逻辑门就会恢复常态,准备处理下一个可能不同的输入。 最终可能会生产出一种新型智能药物。在你还没有受到伤害时就把这种药物注射到体内;当受到伤害时,与这种伤害或疾病相关联的酶或其它触媒就会激活药物。这就意味着,从理论上来说,或许在未来某一天,我们就可以创建基于DNA的计算机系统,植于我们体内诊断并治疗普通的医疗问题,而我们根本无需去了解它。
个人分类: 科技前沿|3286 次阅读|1 个评论
交叉学科与诺贝尔奖
vcitym 2010-5-12 20:20
中国科学的复兴,可能要从东方思维与西方思维的融合并以东方思维为主题开始突破。 据报道, 在近万个独立学科中,一半左右属于交叉学科。目前比较成熟的学科大约有5550门,其中交叉学科总数约2600门,占全部学科总数的46.8%之多,其发展表现出良好势头和巨大潜力。中国科学院院长路甬祥提出:在近100多年里,交叉科学,包括边缘科学、横断科学、综合科学和软科学等,运用多种学科的理论和方法,消除了各学科之间的脱节现象、填补了各门学科之间边缘地带的空白,将分散的学科综合起来,从而实现科学的整体化。交叉学科研究正在成为科学发展的主流,不仅活跃研究者的思维,开阔科学研究的视野,同时也大大推动着科学技术的发展。一个最新的例子是纳米科学,这是最为典型的交叉学科,它的出现,推动了众多学科领域的发展。 http://forum.home.news.cn/detail/75069395/1.html 。 案例1:新经济地理学 克鲁格曼在上世纪末提出规模经济是国际贸易产生的原因,他以垄断竞争模型来分析规模经济及产业内部的贸易行为,深入阐述了规模经济、不完全竞争市场结构与国际贸易之间的关系。克鲁格曼认为,在导致国际分工的各种力量中,技术显得越来越重要。技术革新可能对其他产业部门产生外溢效应,因此它在国际贸易中的重要作用需要重新估价。国际贸易可以被看作是一个生产过程,在此过程中,一国相对便宜的商品被转化为较昂贵的商品。因此,对外贸易与其他经济活动一样,完全可以由分散化的市场机制去最有效地完成。 在经济地理学领域,关键性的问题涉及到个人和企业在不同地理景观中的迁移流动,城市集聚如何兴起,以及这些城市本身如何在空间层面得到组织(城市经济学)。人们很久以来就认识到,规模经济对于经济活动的区位而言,具有决定性的作用。 案例2:经济心理学 2002年的诺贝尔经济学奖的一半授予卡尼曼,是因为他把心理研究的成果与经济学融合到了一起,特别是在有关不确定状态下人们如何作出判断和决策方面的研究。当年将诺贝尔经济学奖颁给这位行为经济学家时,有不少人感到意外,因为卡内曼并没有在经济学上提出什么开创性的理论和观点,他只是把心理行为作为新的视角,引入了经济学。瑞典皇家科学院将卡内曼的获奖理由简洁地概括为将来自心理研究领域的综合洞察力应用在经济学中,尤其是在不确定情况下的人为判断和决策方面做出了突出贡献。卡内曼初期的工作甚至被传统经济学界看作异端邪说。但目前,正是在他开辟的这一新视角下,经济科学已经改变了原有的研究方向,其影响甚至波及整个社会科学界。 博主:交叉学科的发展将形成广义的综合性的大科学思维体系,是一种向上综合的体系,而非传统的、狭隘的科学思维方式,即向下思维的体系。 北京大学前沿交叉学科研究院, http://www.aais.pku.edu.cn/Index.asp 智能中国网, http://www.2nsoft.cn/ai2n/
个人分类: 技术相关|4523 次阅读|0 个评论
领导的智慧
chenys1111 2010-2-22 11:32
个人分类: 未分类|2711 次阅读|0 个评论
互联网、数字人文与网络数据采集
limer 2010-2-16 16:08
近几年来,人文社会科学研究环境发生了重大变化,电子文献代替了印刷文献,计算机检索代替了人工统计,研究过程和研究工具的数字化不仅提高了人文社科的研究效率,还拓展了人文社科的研究范围,并在一定程度上改变了人文社科研究的模式。 特别是互联网出现以后,大众媒体、网络交流、社会性网站等新事物的陆续出现极大的丰富了人文社科的研究内容和研究方法,例如利用国外知名媒体网站上采集的新闻信息进行中国国际形象的评估研究,事件信息传播路径分析,地区形象监控,品牌用户评价等等,这样的研究在印刷时代是成本高昂的,而在互联网时代就没有任何障碍。 互联网正在成为一个绝佳的人文社科研究数据源,研究人员不仅可以利用互联网共享学术信息,还可以直接采集一手的网络用户行为数据,由此还导致信息物理和人类行为动力学这样的新兴交叉学科的兴起。 当然,对于传统的人文社科研究者来说,互联网最大的功劳还是方便了数据获取,各种学术网站、新闻网站、个人网站、专业网站等等,提供了大量的研究素材,研究者利用搜索引擎和数字图书馆几乎可以找到任何想要的数据和文献信息。 然而,当人文社科研究者想要获得面向特定领域的数据集时,例如英国各大报纸所有涉及中国的报道这样的数据,或者政府对某一突发事件发布的所有信息搜索引擎就无能为力,研究者要么自己手工下载,要么采用专业的网络信息智能采集软件。手工下载成本高昂,特别是随着人文社科研究的数据集规模越来越大,研究者越来越需依赖于网络信息智能采集软件进行数据定向采集。 随着数字人文的发展,网络信息智能采集软件正逐渐成为人文社科研究的基础性软件工具,推动了数字人文研究的快速发展。 针对网络数据自动采集的需要,我们武汉大学信息管理学院 汇海科技武汉大学移动商务联合实验室开发了一套通用性的网络信息智能采集软件,不仅能够自动定时采集多种类型的网站信息,还能对网页正文进行抽取、分类和关键词提取。该系统应用领域广阔,其中就包括数字人文学术研究。 为了满足数字人文的发展需求,光有网络信息智能采集软件还不够,目前互联网上的大多数信息大多是非结构化的,所以对采集到的网页还需进行结构化信息的抽取和挖掘,所以下一步我们将开发网页结构化信息抽取软件和文本挖掘软件,以构建完整的数字人文研究基础软件平台,适应数字人文的多样化研究需求。 移动互联网应用是另外一个社会性大趋势,为了满足基于移动数据的数字人文研究需求,我们还将集中力量开展面向移动互联网的信息采集、抽取、挖掘软件研发工作。 我们欢迎人文社科同行联系合作,共同推动我国数字人文研究的发展!
个人分类: 生活点滴|4932 次阅读|0 个评论
交叉学科
zhandlu 2010-2-12 21:32
题: 学科交叉,交叉学科,是自然科学之间还是包括社会科学? 什么是交叉学科?谁来定义,要不要定义?这样分类行吗? 引用: http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2010/2/227982.shtm 学科交叉很重要,我自己本身也是从事交叉学科的研究。但是,我常感觉到仅仅这样想,不够。 提几个杂乱的想法: 1.关于什么“交叉学科”。我不认为这个问题大家都很清楚,或者说,我自己就不清楚。因为,狭义地讲,应该自然科学不同领域之间的交叉。但有些人就认为所有学科之间都行,包括自然科学与社会科学之间交叉。(就象“什么是科学?”一样,狭义地讲,数学不是科学,接受的人的比例估计不大。) 2.“交叉学科”是不是个好的分类? A)既然5550学科中2600是交叉学科,是不是要把它再分细一点。 B)46.8%是交叉学科,诺奖中41%,即使是最后25年,47.4%中奖,与46.8%差别不大啊?说它是方向和前沿,说服力不够。 3.在我心里,总觉得交叉学科这个词有点问题,感到仅仅这样分类好象太粗了。很多文章用简单的枚举法来说明问题,说服力不大,不够有力。就象本文的几个标题: 学科交叉是重大科学成就的源泉。(它不是严格的判断。这个句子也可以说:经典学科是…源泉,仅用举例子的方法说明远远不够) 交叉学科研究是科学发展的主要方向(还不到50%,说明主要方向还是常规学科?我想这点,应该从历史的动态的角度来说明,比如每30年中交叉学科所占比例不断上升的数据来说明) 交叉学科研究的创新建设、学科交叉推动“大科学”时代进程(这两点感觉是“学科学”的研究,不是专业科学家的事) 提几个相关问题: 1) 学科在发展,形成学科交叉是必然。既然是必然,如果简单地说“交叉学科是今后研究的方向”这样的提法是不够的,从逻辑上看,只是简单地重复一下而已。 2) 20年前可以简单地这样分为交叉学科和成熟学科,既然都超过40%了,现在应该是要再分细一点吧? 3) 另外:前沿学科,边缘学科、热门学科(专业)等的说法科学意义明确不?就象“流行”今年是流行,明年是过时,后天是老土,可是过30年,既可能是古典,也有可能再次流行,不会是螺旋式上升?它们相互之间交集很大,但常被并列地用。 4) 作为中年科学家本身,专业方向已经定了,从事什么学科,一般来讲已经定型,想改也无法改。如果自己在本学科不是最前沿的方向,最好的方法是教育学生转行? 进行学科交叉,首先要有机会交叉,有机会形成交叉学科,学生有机会从事交叉学科的学习,要两代人甚至几代人的努力。而这个过程,除了科学家的自身的努力外,巧妇难为无米之炊,估计要比较大的经费和行政管理能力。这不是唯钱论,但要长期的努力和底蕴积累才行。 比如我们填报各种基金时,学科代码,是不是大家觉得很难填?反正,我是常找不到我得填什么。如何连这个都没有改过来,如何进行交叉学科建设?
个人分类: 未分类|4533 次阅读|1 个评论
诺贝尔奖为何青睐交叉学科
pikeliu 2010-2-5 22:41
http://news.sciencenet.cn//htmlnews/2010/2/227982.shtm 作者:冯一潇 来源:科学时报 发布时间:2010-2-2 冯一潇:诺贝尔奖为何青睐交叉学科 在近万个独立学科中,一半左右属于交叉学科。目前比较成熟的学科大约有5550门,其中交叉学科总数约2600门,占全部学科总数的46.8%之多,其发展表现出良好势头和巨大潜力。 大科学并不是指依赖于大装置的大科学,而是指综合性的大科学思维体系,以区别于传统的、狭隘的科学思维方式。 百年诺贝尔奖,有41.02%的获奖者属于交叉学科。尤其在20世纪最后25年,95项自然科学奖中,交叉学科领域有45项,占获奖总数的47.4%。这个统计数据的重要意义,尤其值得不擅长多学科交叉的中国科学家深入思考。 交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科不是多门学科的简单拼凑堆积,而是多学科依存于内在逻辑关系联结渗透形成的新学科。不同的学科彼此交叉综合,有利于科学上的重大突破,培育新的生长点,乃至新学科的产生。 中国科学院院长路甬祥提出:在近100多年里,交叉科学,包括边缘科学、横断科学、综合科学和软科学等,运用多种学科的理论和方法,消除了各学科之间的脱节现象、填补了各门学科之间边缘地带的空白,将分散的学科综合起来,从而实现科学的整体化。交叉学科研究正在成为科学发展的主流,不仅活跃研究者的思维,开阔科学研究的视野,同时也大大推动着科学技术的发展。一个最新的例子是纳米科学,这是最为典型的交叉学科,它的出现,推动了众多学科领域的发展。 学科交叉是重大科学成就的源泉 将某一学科已发展成熟的知识、方法和技术应用到另一学科的前沿,能够产生重大创新成果,学科交叉是创新思想的主要来源之一,已经取得了杰出的成就。以诺贝尔奖为例,交叉学科所获奖项一直占据很大比重,评奖委员会更倾向于表彰属于交叉学科范畴的研究成果。 20世纪自然科学最重要的有三大发现,相对论、量子力学和DNA双螺旋结构。其中DNA双螺旋结构的发现是科学史上最富传奇性的章节之一,作出重大贡献的科学家一共有4位:物理学家克里克(Crick)和威尔金斯(Wilkins)、生物学家沃森(Watson)还有化学家富兰克林(Franklin)。他们4人具有不同的知识背景,在同一时间都致力于研究遗传基因的分子结构,在既合作又竞争,充满交流和争论的学术氛围中,发挥了各自专业的特长,为DNA双螺旋结构的发现作出了杰出贡献,这是科学史上由多门学科交叉渗透、相互借鉴产生的一项举世瞩目的科学成果,成为生命科学发展的重要里程碑。基因工程中的DNA重组技术也是学科交叉的产物。这一技术的开拓者和创始人,美国生物化学家保罗伯格(Paul Berg)借助类似工程设计的方法,利用限制酶和连接酶处理SV40病毒和大肠杆菌DNA碎片,最终两个不同来源的DNA片段连接在一起并发挥其应有的生物学功能。这是世界上首次完成的基因重组和DNA人工转移的重大创新研究,证明了完全可以在体外对基因进行操作,从而为人类主动改变生物的性状和功能,创造更加适合于人类需要的新生物提供了重要方法,开创了遗传工程的新纪元。 1998年度诺贝尔化学奖的颁布,向人们展示了数学、物理和化学学科的交叉和融合取得的重大成果。美国物理学家瓦尔特科恩(Walter Kohn)和英国数学家约翰波普(John Pople)以物理和数学工具,发展了量子化学理论和计算方法,在化学领域取得了骄人成就。通过以科恩和波普为代表的量子化学工作者的不断努力,今天,量子化学无疑成为化学工作者最有用的工具之一。磁共振成像技术(MRI)的发明实质上是物理学与医学的结合,也是交叉学科能产生丰富成果的有力证明。这种能精确观察人体内部器官而又不造成伤害的影像技术,对于医疗诊断、治疗及其检查至关重要。其发明者,美国的保罗C劳特伯(PaulCLauterbur)和英国的皮特曼斯菲尔德(Peter Mansfield)因此项技术获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖。 交叉学科研究是科学发展的主要方向 交叉学科是当今科学的前沿研究领域。据统计,在近万个独立学科中,一半左右属于交叉学科。目前比较成熟的学科大约有5550门,其中交叉学科总数约2600门,占全部学科总数的46.8%之多,其发展表现出良好势头和巨大潜力。当今,很多热门话题都涉及交叉学科研究,如基因组学与蛋白质组学、神经系统科学、微阵列技术等;同样,许多重大的科研成就也都是跨学科合作的成果,如人类基因组测序、绿色革命以及载人空间飞行等。前沿学科在交叉融合中获得新生。2003年由美国硅谷产学研各界组成的智囊机构一致认为,20世纪90年代迅速发展的生物技术、信息技术、纳米技术正在共同酝酿下一个科技创新高潮。未来这三大技术的交叉融合将有望广泛改变工艺和产品,产生新的经济增长点,形成一次新的产业革命,并将对全球产业产生重大影响。可以说,交叉学科研究是未来科学发展的主要方向,实现科学研究的跨学科性不仅是科学自身发展的需要,也是全球经济和人类社会发展的需要。 世界各国对交叉学科研究极为重视。2002年美国国立卫生研究院(NIH)建立了多个学科交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,不仅设立了多学科交叉研究人员培训基金,还举办了技术方法创新研讨会和生命科学与物质科学交界的机构联席会。英国等其他发达国家也相继成立了学科交叉研究中心,为前沿学科建设开辟道路。1998年,诺贝尔物理学奖获得者,斯坦福大学教授朱棣文倡导确定了生物学交叉学科研究计划(Bio-X Program),包含了涉及生物科学、生物工程和医学领域的众多学科。Bio-X 计划将基础理论、应用研究和临床科学的前沿结合在一起,促进整个生物医学领域从分子尺度跨越到人类器官尺度的技术创新。2002年,《自然》杂志设立了一项交叉学科进步奖提名,奖励那些在交叉学科领域作出杰出贡献的科学家,宗旨是为了促进学科之间的交流。这吸引了大批来自不同学科的科学家,他们有的在交叉学科领域中发明了新的技术,有的则将一些已经成熟的技术以新的形式去解决问题。大家都希望可以在思想上交融并闪出智慧的火花。生命科学界权威杂志《细胞》也特设了一个相关交叉学科领域的介绍专栏,为研究人员打开了进入交叉学科研究的大门。 我国政府在十一五科学技术发展规划中,选择了一批重大科学前沿问题开展研究并给予资助,包括:生命过程的定量研究与系统整合、凝聚态物质与新效应、地球系统过程与资源、环境和灾害效应等多学科研究方向。973项目8个资助领域之一的综合交叉,通过鼓励不同学科领域间的交叉融合,培养和造就一大批富有创新精神的科技人才,建设若干学科交叉、综合集成、机制创新的重点实验室和研究基地,从而孕育出更多的创新性研究成果。第一批973项目光合作用高效光能转化机理及其在农业中的应用就是一项多学科交叉,把生物学、物理学、化学和农学有机结合开展科学研究的项目,使我国光合作用机理与膜蛋白三维结构研究处于国际领先水平。这样大跨度的多学科结合具有鲜明的特色在国际上也很少见。2006年,科学出版社出版的《中国交叉科学》创刊,为国内首个交叉科学研究连续出版物,以交叉为特色,反映我国交叉科学研究新思想、新观点、新成果。同年北京大学成立前沿交叉学科研究院,该院已建立了生物医学跨学科研究中心、化学基因组学研究中心等若干前沿交叉学科研究群体,承担国家重大科研项目。国内其他重点高校如浙江大学也相继成立了相关研究中心,加强交叉学科的建设。中国科学院高能物理所于2006年设立了有200多名研究人员的多学科研究中心,迄今已在纳米生物安全性、金属蛋白质组学、分子影像学、生物大分子结构等方面取得了一批重要成果。 交叉学科研究的创新建设 不同学科间的交叉和融合是21世纪科学发展的主要趋势。交叉学科研究既有一般科学研究的共性又有自己的个性。突破传统思维方式和体制,促进各学科协作发展的关键是建立一套行之有效的组织管理机制、人员聘任评价机制、资源分配机制以及相应的交叉学科学术支撑体系。交叉学科研究应向体制化、制度化及管理的可操作化迈进。2004年,美国科学院协会(American Scientific Affiliation)发表了长篇报告,名为《促进交叉科学研究》(Facilitating Interdisciplinary Science)。该报告全面深入地分析了交叉学科研究的发展现状,对如何促进交叉学科发展提出了从科学研究、人才培养到管理体制一揽子富有创见性的改革方案,其前瞻性、系统性、深刻性令人深受启发。 与发达国家相比,中国交叉学科的发展还处在不成熟的阶段。交叉学科既没有院系对应,自身也未成学统,从事交叉学科的研究人员只能分散到其他学科。由于交叉学科尚没有专门的学术建制,因而常会遭受传统思维的束缚和固有研究体制与模式的阻力,找不到对应的位置,得不到政策、制度的鼓励和保障,致使学科交叉研究的力度和广度不足。《中国交叉科学》主编刘仲林教授认为,交叉科学研究要在现有科研和教育体制中立足,就必须从深层突破以传统学科界限为基础的科研管理和学科组织模式,建立有利于交叉、开放和共享的运行机制,拓展科研和教学充分自由创造的空间。正如李四光先生所言,要打破科学割据的旧习,作一种彻底联合的努力。 建设和发展交叉学科的关键取决于构建基于学科交叉的教学科研管理平台。应根据自身学科建设和发展情况,积极创新平台建设模式,以优势学科和特色学科为基础,组织联合相关的研究力量,逐步克服现行的教学科研体制、人事制度与学科交叉平台建设相互矛盾的突出问题,建设一个学科前沿性与学科交叉性相结合、实体与虚体相结合的交叉学科研究平台。政府和资金赞助部门应有导向性,以鼓励学科交叉研究的开展。通过优化资源的配置,如设立交叉学科研究项目等,保证资源合理、有效到位,以较好地实现各要素间的优化配置,并使各要素间得以和谐发展。还要构建学术交流平台,不断创新学术交流方式,通过不同学术观点的争鸣和学术思想的碰撞、切磋、互相渗透和融合,扩大视野,有效沟通,启迪科技人员的学术思想,激励创造性思维能力。 交叉科学则因其独特的跨学科性而无法找到自己的应有位置,以至形不成自己的专门队伍和组织,缺乏人才培养基地和学术研究平台,发展不得不长时间停留在业余的水平上。科技体制应为交叉学科发展培养创新人才,整合人才资源,组建科研团队。利用不同学科背景的研究者在方法上的相互启发,科研中的相互配合,真正实现质量上的系统整合效应。通过选拔优秀人才、激励先进成果来推动科技进步。逐步建立和完善交叉学科建设的弹性绩效考核和评价机制,弱化短期考核指标,努力为学科建设特别是交叉学科的建设和发展创造良好的软环境。正如美国国家科学技术委员会2004年给美国政府的科技咨询报告中指出:为使未来科技领域真正有所成就,造就能够跨越传统学科进行研究并思考外部世界的新一代科学家是绝对必要的。培育这种要么能够跨学科研究,要么知道如何在学科交叉领域与他人合作的新一代研究人员,对于未来至关重要。 学科交叉推动大科学时代进程 学科交叉体现了科学的综合化发展趋势。科学上新理论、新学科、新技术的出现常常是在现有学科的边缘或交叉点上。学科交叉已经形成了大量成熟的交叉学科,如物理化学、生物化学、生物物理学等,并且还将陆续形成其他重要的交叉学科。这些新学科将会大大推动科学进步,尤其在现代大科学发展趋势下,几乎已找不到没有学科交叉的纯科学问题。随着学科交叉研究的发展,新兴交叉学科的产生以及各种新的理论体系和研究方法的创建与不断完善,使得科学本身向着更深层次和更高水平发展,推动科学向着多维综合性、创造性和开放性的思维方式迈进,这就是所谓的大科学时代。我们这里所指的大科学并不是指依赖于大装置的大科学,而是指综合性的大科学思维体系,以区别于传统的、狭隘的科学思维方式。 分化是小科学时期科学发展的主要动力,交叉则是大科学时代科学发展的主要表征。在大科学背景下,交叉学科得到突飞猛进的发展,受到政府和学界的广泛关注。国务院2006年发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,部署了四项重大科学研究规划,涉及蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究和发育与生殖研究等研究领域,其中的16个重大专项多数都是跨学科领域的。中国科协新批准的34个学会中,有一些就是交叉科学学会。可见,交叉学科的不断涌现,并逐渐形成各种交叉学科群,乃是当代大科学时代的主要特征之一。 国家自然科学基金委员会于2000年开始试点实施重大研究计划,这是提高我国科技持续创新能力的一项新举措,是重要的制度创新。该项目针对重大科学问题,整合不同学术思路和不同层次的项目形成具有统一目标的项目群,实施相对长期(6~8年)的支持,旨在促进学科交叉和学术争鸣,激励创新。这种资助模式强调顶层设计,突出战略性,在围绕整体目标进行研究方面作出了积极探索,既保证了科学研究自由探索的需要,发挥了科学家的创造性,又顺应了大科学时代科学研究的规模性,实现了多学科的交叉和集成。基础研究中的创新常常来自不同学科之间的互碰、不同理论的互融和不同专业人员的互补。大科学时代将会越来越重视科学体系的统一性和完整性,这就是现今科学研究的显著特点和发展趋势。我国交叉学科目前总体上处在发展成长阶段,并且表现出快速发展的趋势,具有良好的发展前景和广阔的发展空间。 (作者单位:中科院高能物理所多学科研究中心) 《科学时报》 (2010-2-2 A3 观察) 打印 发E-mail给: 以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 ? 2010-2-3 9:38:32 匿名 IP:61.50.142.* 有时是独立学科的发展举步维艰了,才产生了交叉学科 3教716 [回复]2010-2-3 9:28:34 匿名 IP:125.69.145.* 还有一点,交叉学科毕业的学生很难找工作! [回复]2010-2-2 23:13:51 匿名 IP:115.170.227.* 磁共振成像技术的应用也不能算什么交叉学科。一个技术应用到很多领域,只不过在生物医学领域最影响大。要按作者的思路,指南针的发明也是重大交叉学科的研究成果,一个地磁学一个航海学。 交叉学科是重要,但也不能随意胡说,把什么都归为交叉学科。 [回复]2010-2-2 23:10:17 匿名 IP:115.170.227.* 白痴作者随意说胡话。什么都归为交叉学科,双螺旋和基因工程不是交叉学科的成果。它们是典型正宗的生物学研究,偏微观。基因工程与工程没关系,不要牵强附会。 [回复]2010-2-2 19:48:27 匿名 IP:202.100.92.* 作者不要误导,基础研究领域不存在大科学。 中国目前的科研团队计划,根本出不了什么东西,出了一堆低水平论文。 [回复]
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值得纪念的一个重要节点
pkustm 2010-1-6 14:30
无论如何,今天成功的项目答辩是一个值得纪念的重要节点。至少这个项目立项应当没有问题了。 回想整个项目的酝酿或策划过程。真是感慨颇多! 首先,大家都讲交叉学科和学科融合,但具体操作起来却存在很多问题。就象北京大学拥有全国最多的重点学科,文史哲,理工医。学科交叉的条件应当说是最好的。具体运行过程中,学科本身的发展需求是一方面,但如果没有资源的投入,没有项目的牵引,交叉并不会自己发生。 其次,就是科研管理部门的作用和科研管理人员的素质。今天评审的项目涉及北大本部物理学科和医学部公共卫生学院和精神卫生研究院。其最初的想法和思路却是从科研管理部门的一个想法而起。曾经有人总结过科研管理的三个层次:基本服务,项目策划,整体规划。实际工作中,基本服务是每天都在进行的最基础也最重要的工作。但是要上升到项目策划和组织的层面,对于科研管理人员自身的素质及信息把握能力有着非常高的要求。至于整体规划这个层面,笔者本人还没有体会,一方面是能力要求更高,很难达到。其次是自己目前的工作性质决定的。当然,好象很多科研人员特别反感管理人员参与所谓的规划。但在当今的需要大量资源进行科研的时代,无论是从社会和政治的角度,还是从组织自身的角度,管理和规划都是无法避免的。因此问题已经不再是喜欢不喜欢,需要不需要的问题,关键是如何做的问题。那么对于科研管理从业人员来说,困难在于如何准确识别组织对本部门工作的定位,并尽可能提高自己的素质来最大程度地做好本职工作。 第三,认准目标后就要坚持不懈。项目策划无法一蹴而就。交叉学科的创新性项目要获得认可更加困难。项目酝酿的整个过程也是不断与需求部门和有关专家沟通的过程,需要相当的毅力与耐心。例如,今天评审通过的项目最初的想法要在2006年底,到今天已经四个年头了。 最后,科研人员与科研管理人员,在充分交流基础上的分工合作非常关键。毕竟现在是一个专业化取胜的时代。这可能也是支持科研管理工作重要性的一个论据吧。其实,很多科学家在职业生涯的后期大量的时间(30%-70%)都是在从事不同层面的科研管理工作,自己直接做科研的时间已经非常少了。 是为记。 2009-1-6
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新增院士名单公布 交叉学科发展处境尴尬
brbaba 2009-12-15 12:32
虽然李最雄几个月前就知道自己申报中国工程院院士失败,但近日2009年度新增选的中国工程院院士名单公布后,他还是很关注地到网站上浏览了一下。在他申报的能源与矿业工程学部有6名新院士当选,他都不太熟悉,就如同在这个领域,别人也不熟悉他一样这次,他在第二轮落选的理由是所申报的专业领域不合适。 也不怨别人不了解,干我们这一行的,在哪个领域申报都会出现这种问题,毕竟这是个多学科交叉的应用科学,无法划归到现有的任何一个学科体系中,也从没有产生一位本领域的院士。这位敦煌研究院的前副院长、我国第一位文物保护科学博士、在土遗址保护工程领域做出了开创性工作的文化遗产保护专家,虽然有着诸多遗憾,但依然很客观地看待这一问题。他笑称:这次申报院士,能够进入第二轮,已经是我们这一领域的突破性进展了,当年许多文物保护专家申报时都止步在第一轮。 无独有偶,同样在本领域声名显赫的陈善广研究员,今年申报中国工程院院士,也在第二轮后被淘汰。作为中国航天员科研训练中心主任、航天医学工程学领域的首席专家,陈善广同样被卡于申报领域不合适。他解释说:我是在机械与运载工程学部申报的,但我的研究对象又不是火车、飞机、火箭,而是飞行中人的医学与工程问题,实在差距太大。可如果申报医学似乎也不合适。在这个训练出杨利伟、翟志刚等航天员的领域中,同样也没有一位院士。 对于李最雄和陈善广等而言,最大的共同点,是他们的研究领域是边缘交叉学科。而申报院士无门,仅仅反映了这类学科发展所面临的尴尬处境的一个侧面,更多、更大的制约因素让这类交叉科学的发展遭遇瓶颈。 陈善广告诉记者,虽然航天医学工程是在国家载人航天任务的驱动下,逐步形成和发展起来的,但也有了40多年的历史。它是一门以航天医学和航天环控生保工程为主线的医工结合、多学科交叉集成的综合性学科。载人航天工程这块金字招牌,既有利也有弊。陈善广说,不论是经费申请,还是重点试验室设立、基础研究项目申报,常常由于这项尽人皆知的国家工程被挡在了外面,相关基础研究得不到多方面的支持。 据介绍,航天医学工程学作为典型的交叉学科,被认为是投入产出比非常高的一个研究领域。美国高科技产业正是由于阿波罗登月计划而得以蓬勃发展,其中美国的医疗产业获益最大。航天员选拔、训练以及健康管理的理论、方法对于建设以健康为核心的医疗卫生体系有重要借鉴价值。 其实最重要的是,目前这种状况,由于缺少人才培养的学科体系,使得这类交叉学科的发展难以为继。陈善广对此非常焦急。 相比之下,文化遗产保护科学更是一个多学科交叉融合的典型,甚至横跨了自然科学和人文社会科学。我们做过一个统计,在教育部公布的一级学科目录里,与文物保护密切相关的就有17个之多。仅自然科学,就包涵化学、材料科学、地质、工程力学、岩土力学、建筑等一级学科。实现真正意义的学科交叉与融合,需要进一步加强体制机制的创新。国家文物局主管科技工作的罗静副司长告诉记者。 罗静说,在许多国家,尤其是那些非常重视本国文化遗产保护的国家,都有专门的文化遗产保护科学专业,而且在授予硕士学位时,要求必须取得过两个不同的本科学位,充分体现了这一学科的交叉性。我国目前只有在历史学门类里,有考古和博物馆学,无法涵盖文化遗产保护科学的全部内容。 都说交叉学科是创新的增长点,但目前这种学科设置,很难让我们这类处于边缘的交叉学科得以发展。教育部的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》是1990年由国务院学位委员会和国家教育委员会联合下发的,之后在1997年又重新修改颁布过,现在已经过了10多年。这些年科学发展日新月异,许多新学科应运而生,可我们的管理却没有跟上。陈善广说。 据了解,这两个领域的主管部门都曾向有关机构打过报告,申请增设相应的学科,但都没有得到相关回应。 国家文物局博物馆司司长宋新潮认为,缺少国家层面的学科整合,非常不利于交叉学科的发展壮大。目前这种状况,很难将最一流的人才吸引进来,这会在很大程度上影响学科进步。为啥我们现在不能还原出几千年前古人制造的青铜器和陶瓷?那时的制作工匠是当时全社会最尖端的人才,而现在搞文物修复的,能有本科学历就很难得了。宋新潮还认为,由于没有学科整合,许多研究人员都是客串性质,加之原来的学术背景差异很大,在工作中很难达成共识,摩擦多、分歧大,造成很多研究项目进展困难。仅仅依靠科研项目的支持方式,容易产生临时组合、仓促应战的情况,不利于建立一支高水平的、稳定的跨学科研究团队。 来源:科技日报
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培养出航天员却选不出院士? 交叉学科处境尴尬
pikeliu 2009-12-5 10:20
培养出航天员却选不出院士? 交叉学科处境尴尬 http://www.edu.cn  2009-12-04  科技日报 游雪晴   中国工程院新增院士名单公布,一些交叉学科的候选人再次全军覆没,这也从一个侧面凸显   虽然李最雄几个月前就知道自己这次申报中国工程院院士失败,但近日2009年度新增选的中国工程院院士名单公布后,他还是很关注地到网站上浏览了一下。在他申报的能源与矿业工程学部有6名新院士当选,他都不太熟悉,就如同在这个领域,别人也不熟悉他一样这次,他在第二轮落选的理由是所申报的专业领域不合适。   也不怨别人不了解,干我们这一行的,在哪个领域申报都会出现这种问题,毕竟这是个多学科交叉的应用科学,无法划归到现有的任何一个学科体系中,也从没有产生一位本领域的院士。这位敦煌研究院的前副院长、我国第一位文物保护科学博士、在土遗址保护工程领域做出了开创性工作的文化遗产保护专家,虽然有着诸多遗憾,但依然很客观地看待这一问题。他笑称:这次申报院士,能够进入第二轮,已经是我们这一领域的突破性进展了,当年许多文物保护专家申报时都止步在第一轮。   无独有偶,同样在本领域声名显赫的陈善广研究员,今年申报中国工程院院士,也在第二轮后被淘汰。作为中国航天员科研训练中心主任、航天医学工程学领域的首席专家,陈善广同样被卡于申报领域不合适。他解释说:我是在机械与运载工程学部申报的,但我的研究对象又不是火车、飞机、火箭,而是飞行中人的医学与工程问题,实在差距太大。可如果申报医学似乎也不合适。在这个训练出杨利伟、翟志刚等航天员的领域中,同样也没有一位院士。   对于李最雄和陈善广等而言,最大的共同点,是他们的研究领域是边缘交叉学科。而申报院士无门,仅仅反映了这类学科发展所面临的尴尬处境的一个侧面,更多、更大的制约因素让这类交叉科学的发展遭遇瓶颈。   陈善广告诉记者,虽然航天医学工程是在国家载人航天任务的驱动下,逐步形成和发展起来的,但也有了40多年的历史。它是一门以航天医学和航天环控生保工程为主线的医工结合、多学科交叉集成的综合性学科。载人航天工程这块金字招牌,既有利也有弊。陈善广说,不论是经费申请,还是重点试验室设立、基础研究项目申报,常常由于这项尽人皆知的国家工程被挡在了外面,相关基础研究得不到多方面的支持。   据介绍,航天医学工程学作为典型的交叉学科,被认为是投入产出比非常高的一个研究领域。美国高科技产业正是由于阿波罗登月计划而得以蓬勃发展,其中美国的医疗产业获益最大。航天员选拔、训练以及健康管理的理论、方法对于建设以健康为核心的医疗卫生体系有重要借鉴价值。   相比之下,文化遗产保护科学更是一个多学科交叉融合的典型,甚至横跨了自然科学和人文社会科学。我们做过一个统计,在教育部公布的一级学科目录里,与文物保护密切相关的就有17个之多。仅自然科学,就包涵化学、材料科学、地质、工程力学、岩土力学、建筑等一级学科。实现真正意义的学科交叉与融合,需要进一步加强体制机制的创新。国家文物局主管科技工作的罗静副司长告诉记者。   罗静说,在许多国家,尤其是那些非常重视本国文化遗产保护的国家,都有专门的文化遗产保护科学专业,而且在授予硕士学位时,要求必须取得过两个不同的本科学位,充分体现了这一学科的交叉性。我国目前只有在历史学门类里,有考古和博物馆学,无法涵盖文化遗产保护科学的全部内容。   都说交叉学科是创新的增长点,但目前这种学科设置,很难让我们这类处于边缘的交叉学科得以发展。教育部的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》是1990年由国务院学位委员会和国家教育委员会联合下发的,之后在1997年又重新修改颁布过,现在已经过了10多年。这些年科学发展日新月异,许多新学科应运而生,可我们的管理却没有跟上。陈善广说。   据了解,这两个领域的主管部门都曾向有关机构打过报告,申请增设相应的学科,但都没有得到相关回应。   国家文物局博物馆司司长宋新潮认为,缺少国家层面的学科整合,非常不利于交叉学科的发展壮大。目前这种状况,很难将最一流的人才吸引进来,这会在很大程度上影响学科进步。为啥我们现在不能还原出几千年前古人制造的青铜器和陶瓷?那时的制作工匠是当时全社会最尖端的人才,而现在搞文物修复的,能有本科学历就很难得了。宋新潮还认为,由于没有学科整合,许多研究人员都是客串性质,加之原来的学术背景差异很大,在工作中很难达成共识,摩擦多、分歧大,造成很多研究项目进展困难。仅仅依靠科研项目的支持方式,容易产生临时组合、仓促应战的情况,不利于建立一支高水平的、稳定的跨学科研究团队。   其实最重要的是,目前这种状况,由于缺少人才培养的学科体系,使得这类交叉学科的发展难以为继。陈善广对此非常焦急。
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交叉学科研究者的尴尬
liuxiwei 2009-12-3 13:17
人的精力有限,可是从事交叉学科研究的人,不仅要求有宽泛的知识面,还要有深入钻研的功底。前者都好办,一般后者很困难。做人机研究的,做界面和色彩比不上搞图像和平面设计的,更缺少美工的精致;做人机工程的,分析的结果常常让工程领域的开发者嘲笑;做生理状态分析的,可能还不如一个普通护士;做心理分析,深度又不够。曾经遇到一位庆应大学毕业的博士,分析人员性能的障碍因素,研究了工业操作界面,得出的结果是报警图标的色彩渐变能改善人员绩效。居然还写了发表了不少会议期刊,完成博士论文。工业操作界面的评估设计到一个很保守的行业,相对于计算机技术的演变,工业监控系统的升级换代非常缓慢,几十年前的DCS系统不少还在应用,这个领域做人机是需要很谨慎的。工业操作界面的色彩也是严格控制的,不能讲究过分的美观,色彩的数量也是有限制的,庆应的那位博士的导师不是做工控出身的,不知道他参加各种学术会议的时候是否有人曾经质疑。好在他博士后阶段改变了方向去做了汽车驾驶的人员绩效分析。
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“数字人文”的产生、发展与前沿
热度 2 limer 2009-12-3 10:43
“数字人文”的产生、发展与前沿 原文发表在2009年教育部人文社会科学研究方法创新论坛论文集上,引用方式如下: 王晓光 . “数字人文”的产生、发展与前沿 . 方法创新与哲学社会科学发展,武汉:武汉大学出版社, 2010.11. 王晓光 * 摘 要: 信息技术在科学领域的广泛应用深刻改变了现代科学研究的面貌。数字人文正是在这样的背景下由计算机科学与传统人文科学交叉形成的边缘研究领域。通过文献调查与分析,本文对数字人文的概念、内容、发展历史、研究现状和前沿方向进行了综合介绍,并在此基础上对我国学者开展数字人文研究和创新人文社会科学研究方法提出了建议。 关键词:人文科学 数字人文 研究范式 研究方法 近年来,随着信息技术在社会科学研究领域的深入应用,科研模式与学术手段正在发生变革,教学方法和知识表现方式也得到不断创新和扩展。在e-science蓬勃发展的同时,一个新型的文理交叉研究领域——数字人文(Digital Humanities)逐渐产生,并得到了西方人文学界和计算机学界的越来越多的关注。 目前,欧美发达国家的很多大学内已经建立了跨学科的数字人文研究中心,国际上的数字人文研究联盟也已经出现,各种数字人文主题会议在全球频繁召开。相比之下,中国的人文社会学界对数字技术的应用十分不足,研究方法和教学手段也都较为陈旧。面对人文社会科学研究方法创新的需要,将国外数字人文研究的内容、方向和前沿集中介绍给国内的人文社会学者以加快我国人文学科研究范式的升级和转型已经显得十分必要。 1. 数字人文的概念与研究内容 1.1 数字人文的学科概念 数字人文,也称人文计算(Humanities Computing或Computing in the Humanities),它是一个将现代计算机和网络技术深入应用于传统的人文研究与教学的新型跨学科研究领域,它的产生与发展得益于数字技术的进步及其在科学领域的普及应用。上世纪60年代以来,在计算机媒介支撑下,人文知识的获取、分析、集成和展示都在发生重大变化。目前,已有海量的图书、报纸、期刊、照片、绘本、乐曲、视频等人文资料被数字化,并在Web上被提供给大众获取和使用。面对这种日益强化的数字化情景,人文学者急需相应的工具和平台对这些数字化人文资料进行组织、标引、检索和利用,以保证人文研究的持续性、一致性和高效性。数字人文研究的正是在这些数字媒介被应用于人文社科领域的过程,以及它们给人文科学和人文知识带来的变化和影响。 作为一个典型的文理交叉领域,数字人文研究项目和研究团队常常既包括传统人文领域(哲学、历史学、文学、语言学、艺术学、人类学等)的研究者,还包括精通计算机技术和多媒体技术的专家学者。在这两类人员的协作下,诸如数字仓储、文本挖掘、多媒体出版、数字图书馆、信息可视化、虚拟现实、地理信息系统等多种信息技术开始在人文领域得到深入应用。随着数字原生(born-digital)人文数据的增加,现代人文学科正在快速地向可计算化方向发展,在此过程诸如网络民族志、网络文化、虚拟社会等主题也在成为新的人文研究课题,进而不断改写数字人文自身的定义。 人文计算领域的先驱,意大利著名人文学者Roberto Busa认为人文计算化的最重要结果并不是加速传统人文研究的速度,而是给传统的人文研究提供新的研究方法和研究范式 。这一解释表明数字人文的产生在本质上属于一种方法论和研究范式上的创新,其目标是将现代信息技术融入于传统的人文研究与教学过程中,从而在根本上改变人文知识的获取、标注、比较、取样、阐释与表现方式 。 1.2 数字人文的研究内容 为了明确数字人文研究的路线和研究内容,国际文学与语言学计算联合会(Association for Literary and Linguistic Computing)主席Antonio Zampolli教授曾于2001年4月召集多个学科的研究者开展了一次综合性的人文计算研讨会,随后发布了Pisa报告。在此报告中,David Robey教授绘制并发表了一副有关“人文计算”的全景知识地图,如图1所示。 来源:http://www.allc.org/ 图1 人文计算的全景知识地图 数字人文领域的知名学者、伦敦国王学院的Willard McCarty教授及其同事Harold Short对该图进行了深入阐释,他们认为图中央区域指的是数字人文研究的方法论共同基础,它们是数字人文的核心,包括各种可计算的基础数据对象,如自由文本、格式化数据、图像、声音等。针对这些数据而进行的计算活动包括文本分析、数据库设计、数字绘图、音乐检索等。 数字人文的方法论基础并不稳定,它们随着信息技术的发展而不断变化和扩展,这其中最关键的技术是现代通讯技术、超媒体和数字图书馆等基础性研究平台。图中上部分的方块代表的是各种科学共同体,如文学与语言学研究共同体、历史研究共同体、哲学研究共同体等。双向箭头代表不同的科学共同体与不同的数据类型和计算方法之间的对应关系,这种对应关系也并非固定的,它们随着研究条件和信息技术的发展而不断变化。图中下半部分的云朵表示不同的学科及其子学科使用的具体方法 。 这幅知识地图不仅解构了数字人文研究的学科定位和学科框架,还指明了数字人文研究的核心在于通过将研究对象数字化来支撑、保障和创新人文科学研究的内容、方法和模式,其未来发展方向是在数字环境下系统化探索新的人文研究方法论基础,以保障人文研究的可持续化。 2 .数字人文的发展沿革 Digital Humanities 作为一个学科名称和专业术语,是从 Humanities Computing 发展而来的。早期的人文计算发端于文学和语言学领域。从 Roberto Busa 对语言计算的初步探索算起,人文计算的发展已有近 50 年的历史。文学与语言学计算协会( The Association of Literary and Linguistic Computing )和《文学与语言学计算》( Literary and Linguistic Computing )期刊分别于 1973 年和 1986 年建立和首次发行。此后,人文计算研究的队伍日益壮大,研究对象的形式也从电子文本逐渐扩展到多媒体。 20 世纪 90 年代初期,人文计算作为一个独立的交叉学科逐渐成形。 1999 年, McCarty 讨论了人文计算作为一个独立的学科与其它学科的关系 ,以及如何在制度和学术层面来为人文计算活动提供切实的保障和支撑。 90 年代后期,人文学者开始越来越频繁和深入地使用各种新型的数字技术处理人文资料,并进行人文知识生产,如创作电子文本、扫描古籍图书和绘本、使用虚拟技术复原古建筑模型和历史上的都市、开发和建设各种在线的声视频数据库等。人文知识的可计算性快速从文学和语言学领域向历史、音乐、艺术学等多个领域扩展。在这一进程中,数字原生数据越来越多,如数字地图、计算机图像、在线网页、虚拟人物等,它们的产生极大地丰富了人文研究的对象,同时也对人文计算的定义产生了深刻影响。 互联网的快速普及也给人文研究带来重大变革。互联网不仅改变了人类社会的生存环境,也促使人文研究的基础从印刷文本向超文本全面转型,各种用于人文知识共享的学科门户纷纷建立,由此导致人文知识的创作、传播和共享都呈现出网络化趋势。在此过程中,很多人文学者开始使用含义更为丰富的“数字人文”这个学术术语代替范围较为狭窄的“人文计算”,以突现其学科范围的扩展和研究活动的数字化烙印 。 目前,无论是从研究项目的主题、学术机构的名称,还是已发表论文的题目来看,数字人文研究的学术共同体已经相当清晰 , 。各种数字人文研究学会和专门的研究中心遍布全球,很多数字人文研究项目和研究成果也已经获得政府和学界的资助与关注。人文计算领域影响力最大的文学与语言学计算协会、人文领域计算机应用联合会( The Association for Computers in the Humanities )和数字人文学会( The Society for Digital Humanities / Société pour l'étude des médias interactifs )还联合组成了国际上最大的数字人文联盟组织——国际数字人文组织联盟( The Alliance of Digital Humanities Organizations )。目前,该联盟拥有四本同行评审期刊,向全球传播数字人文研究的理念、方法和成果。这四本期刊分别是牛津大学出版的《 Literary and Linguistic Computing 》期刊、加拿大麦克马斯特大学出版的《 Text Technology 》电子期刊、在线预出版物《 Computers in the Humanities Working Papers 》以及该联盟自身的专业电子刊物《 Digital Humanities Quarterly 》。该联盟每年召开一次数字人文年度大会,最近一次会议在美国马里兰大学召开,来自全球各国的近 300 名数字人文研究者集中展示了各自的研究成果和研究进展。 3 国际数字人文研究现状 3.1 整体情况 目前,全球范围内的数字人文研究中心不下20家,主要集中在欧美日等发达国家,其中较为知名的研究中心包括:伦敦国王学院的人文计算研究中心、美国斯坦福大学的计算机辅助人文研究中心和斯坦福人文实验室、麻省理工学院的Hyper studio、南加利福尼亚大学的数字人文研究中心、马里兰大学的人文技术研究机构、伊利诺伊大学的科学与学术情报研究中心、日本立命馆大学的京都数字文艺研究中心等。数字人文研究项目也已经在文学、历史学、艺术等多个领域得到展开,知名的项目包括:JSTOR Data For Research、Google Book Search、 Perseus Project、Crowds、The MONK project、Zotero、Text Analysis Portal for Research、ANDS、中国哲学书电子化计划等等。由于数字人文项目不仅涉及传统的人文领域,还涉及数字图书馆和数字博物馆建设,所以这些项目不仅受到像美国国家人文基金会(NEH)、日本科学技术振兴机构(JST)、德国研究基金会(DFG)、英国信息系统联合委员会(JISC)、加拿大人文社会科学联合会、澳大利亚联邦政府创新、产业、科学与研究部(DIISR)等国家级的科研基金会和科研管理机构的资助,还受到了包括梅隆基金会(Mellon Foundation)、麦克阿瑟基金会(MacArthur Foundation)、国际图书馆联合会(IFLA)、图书与信息资源委员会、美国博物馆和图书馆学会等众多公共基金会和专门的图书馆联盟和文化遗产保护机构的资助。 3.2 美国的情况 美国的数字人文研究较为领先,研究团队众多,研究项目也十分丰富。美国国家人文基金会( NEH )认为数字技术在改变人文学科方面有着巨大的潜力,同时也会改变人文学科的知识、教学以及规划和设计。 2006 年该基金会专门设置了数字人文办公室用于推动数字人文实践项目的发展。 2007 年 2 月,该基金会资助布鲁克林大学考古研究中心,探寻使用数字激光扫描和三维定量制作古美索不达米亚楔形文字板的数字模板的可行性。这些数字模板可以让学者们连接零碎的文字碎片,以此推断这些碎片是否出于同一篇文章,从而使大量地复制楔形文字成为可能,这将更有助于学术研究和展览。 2008 年资助佛罗里达州的一所大学,利用多媒体和地球空间信息技术,以数字化方式重建重现 1964-1965 年的纽约世界博览会,使游客们在真实的博览会场景中获取档案文件、图片和电影镜头。目前,该基金会正在资助德克萨斯州的农业机械大学,利用高动态图像技术,促进建筑遗迹的档案整理工作。此外还有一个旨在推动 16 世纪文艺复兴时期音乐的研究和学术交流的开放源码数据库和合作数字论坛。 2009 年初,美国国家人文基金会将数字人文办公室升级成了一个永久性机构,展示了基金会对数字人文的重视。 3.3 欧洲的情况 欧洲的数字人文研究起步较早。欧洲科学基金会人文常务委员会(ESF/SCH)对数字人文也给与了高度关注,并联合IEEE举办了多次e-humanities会议。欧盟数字图书馆也于2008年11月在布鲁塞尔正式启动,该图书馆门户网站包括各种书籍、音乐、绘画、照片和电影等各种信息和数字资料,该图书馆的启动为欧洲的数字人文研究提供了极大的便利。欧盟资助的专门的数字人文项目包括公共语言与技术基础平台项目(CLARIN)和DARIAN项目。在欧盟众多国家中,英国的数字人文研究走在了前列。英国信息系统联合委员会(JISC)已经资助了多个数字人文项目,例如人文万维网项目(World Wide Web of Humanities),其目标就是利用开源软件采集互联网档案为英国的数字人文研究建立一个框架和数据集合;TextVRE项目则是为数字人文研究中文本分析提供全生命周期的服务,以帮助人文学者处理和分析研究数据。在大学方面,英国的伦敦国王学院和曼彻斯特大学的数字人文研究在全球处于领先地位。此外,法国、德国、意大利、西班牙等国的人文学者也都已经开始了数字人文研究与实践。 3.4 日本的情况 日本政府近年来致力于尖端科学研究,借助于COE和21GCOE两个项目,日本政府在多家大学择优支持建立了多个全球领先的科研机构,这其中就包括日本立命馆大学的京都数字文艺研究中心。该中心致力于京都文艺的数字人文研究,借助于GIS、视频扑捉、虚拟现实、3D建模、网络数据库和Web2.0等多种技术创新日本和京都的历史与文艺研究、教育和传播方法与途径。该中心每年接受的资助经费超过2亿日元。中心与日本任天堂游戏公司的游戏研发中心合作紧密,研究成果直接推动了日本文化在电子游戏中的展示,由此极大地促进了日本传统文化和文艺的延续、发展和全球化传播。在2009年3月,该中心召开了一次数字人文国际研讨会,与全球多国的数字人文学者开展了学术交流和对话。目前,该中心正在成为全球数字人文研究的重镇。 3.5 港台的情况 由于港台人文学者与西方人文学界的合作较为紧密,交流较为频繁,所以港台的数字人文研究发展步伐也较快。在GIS技术与历史学交叉研究方面, 台湾中央研究院开发了中国历史文化地图系统 (CCTS) 和台湾历史文化地图系统 (THCTS) ,这两套系统已经在台湾历史学界产生广泛影响。近两年来,台湾人文学界对数字人文的研究热情逐渐高涨。 2007年6月,台湾中正大学人文研究中心协同台湾中央研究院人文中心GIS专题组和中正大学历史学系举办了地理资讯系统与人文研究研讨会。2009年1月,国立政治大学文学院身体与文明研究中心、历史学系和地政学系联合召开了2009人文地理资讯系统研讨会。此外,国立台湾大学数位典藏研究发展中心,也将于2009年12月召开数位典藏与数位人文国际研讨会。此次研讨会的中心议题包括:艺术、文学、音乐、历史方面的计算机应用研究、数字典藏和数字语料库建设、人文领域的电子数据获取与分析、文本挖掘、可视化与图形化的应用、存档与图书馆领域的IT应用、数字档案的文化影响、GIS等。这些主题基本上涵盖了当前数字人文研究的所有前沿领域。 香港的数字人文研究刚刚开始起步。2009年3月,香港中文大学太空与地理信息科学研究所联合北京大学历史地理研究中心、台湾大学地理环境资源学系联合召开了“空间综合人文学与社会科学论坛”,研讨了地理信息、地理信息系统、空间分析方法、空间模拟方法在历史学、经济学、政治学、考古学、人类学、社会学、人口学、犯罪学、城市学、语言学、景观学、旅游学、宗教文化、文化遗产、新闻学等人文社会科学领域的应用问题。2009年5月,香港城市大学中文、翻译与语言系召开了首届亚洲数字人文小型研讨会,主题为“全球科技与地方知识”。这两个会议彰显出香港的人文学者正在紧跟数字人文的发展。 3.6 大陆的情况 与西方的人文研究相比,大陆的人文学者对计算机技术的应用研究并不算落后。目前,大陆的人文计算研究主要集中在GIS与历史学交叉领域,如复旦大学历史地理研究中心与美国哈佛大学东亚系、哈佛燕京学社、澳大利亚格林菲斯大学亚洲空间数据中心、数字化文化地图集行动计划( ECAI) 等机构从2001年开始合作,共同建立了一套中国人口地理信息系统。此外,武汉大学的历史学院与武汉大学国家遥感工程重点实验室开展了密切合作,南京师范大学在华夏家谱GIS平台构建方面进行了尝试,而中国社会科学院与北京超图软件股份有限公司也于2009年3月联合开发成功了《中国社会科学综合地理信息服务平台系统》。 在古代文学研究方面,北京大学中文系开发了全唐诗电子检索系统,该系统能智能化的分析古代诗词的韵律信息。开始于2004的中国国家数字图书馆工程也已经建设了包括馆藏甲骨实物与拓片数字化资源库、敦煌遗珍数字化资源库、民国图书数字化资源库、馆藏年画数字化资源库等多个数字人文资料数据库,这些数据库的建设为我国数字人文研究与教学奠定了良好的基础,但目前大陆的人文学者对数字人文学科的发展关注不够,由此导致众多人文与计算机跨科研究仍处于一个自为状态,缺乏数字人文理论的有效支撑和指导,由此限制了人文计算的可持续发展,更不利于传统人文的突破创新和研究范式的革命性升级。 4 数字人文的实践前沿 数字人文是一个正在快速发展中的文理交叉学科,其研究内容和研究边界随着数字技术的发展和深入而不断被改写。从目前国际数字人文研究趋势来看,以下六个方面是数字人文实践前沿。 4.1 历史学方面的基于GIS 的历史地理可视化。 在历史学研究方面,越来越多的学者开始借助GIS技术进行历史知识和历史事件的静态和动态的可视化展示研究。哈佛大学的地理分析研究中心与中国合作者共同完成了中国历史地理信息系统。美国加州大学圣达巴巴拉分校的空间综合社会科学研究中心(CSISS)和英国伦敦大学学院(UCL)的高级空间分析中心(CASA)都集聚了GIS、地理学、经济学、物理学、计算机科学等多学科的专家,集中研究社会经济系统在时空演变中的客观规律以及相应的政策与规划手段。北京的“虚拟故宫”和日本立命馆大学 矢野桂司教授开发的 “虚拟京都”也都吸引了大众的眼球。最近美国德克萨斯州立大学的芦咏梅还利用GIS技术研究了毒品犯罪在城市建成区的空间分布。总的来看,目前GIS技术在历史领域的应用可以总结为三个方面:展示历史地图资料的数字化、空间历史数据的管理和可视化和基于空间分析方法探知历史过程 。 4.2 文学方面的文本挖掘与TEI 标准 随着数字出版浪潮的兴起,越来越多的文学出版物被制作成电子文本,这为文本挖掘提供了便利。在1981年首届国际《红楼梦》研讨会上,美国威斯康大学的陈炳藻发表了《从词汇上的统计论红楼梦作者的问题》一文,他首次借助计算机进行了《红楼梦》研究,轰动了国际红学界。陈炳藻从字、词出现频率入手,通过计算机进行统计、处理、分析,对《红楼梦》后40回系高鹗所作这一流行看法提出异议,认为一百二十回均系曹雪芹所作。这一研究体现出字词统计分析已经成为一种特殊文学研究方法,特别是在作者鉴别和文学风格和文学流派分析上已经显示出其强大威力。 为了提高电子文本的规范化和标准化程度,计算机与人文联合会(Association for Computers and the Humanities),计算语言学联合会(the Association for Computational Linguistics)与文学与语言学计算联合会于1987年成立了文本编码组(Text Encoding Initiative,TEI),并随后发布了多个文本编码标准。这些标准主要面向于人文社会科学研究,其目的是便于机器编码和识别,提高数字文本的传播、分析和教学效率。目前,TEI主要由英国牛津大学、美国布朗大学、美国维吉尼亚大学等机构资助,其标准已经得到数字人文学者广泛支持。这些标准的实施为人文社科领域的文本挖掘提供了极大的便利。 4.3 语言学方面的基于大型语料库的语料库语言学 计算语言学是通过建立形式化的数学模型来分析和处理自然语言,并在计算机上用程序来实现分析和处理的过程,从而达到以机器来模拟人的部分乃至全部语言能力的目的的一门学科。1990年8月,在赫尔辛基召开的第13届国际计算语言学大会上,大会组织者首次提出了处理大规模真实文本的战略目标,并在会前组织了“大型语料库在建造自然语言系统中的作用”、“词典知识的获取与表示”和“电子词典”等专题讲座,预告了语言信息处理的一个新的历史阶段即将到来。近年来,计算语言学者在语料库的建立和开发中逐渐创造了一些独特的方法,提出了一些初步的原则,并且对这些方法和原则在理论上进行了探讨和总结,逐渐形成了“语料库语言学”(corpus linguistics),这是语言学和计算机科学交叉形成的一门边缘学科,它主要研究机器可读自然语言文本的采集、存储、检索、统计、自动切分、词性标注、语义标注,并研究具有上述功能的语料库在词典编纂、语言教学、语言定量分析、词汇研究、词语搭配研究、语法研究、多语言跨文化研究、法律语言研究、作品风格分析等领域中的应用。 我国的计算语言学和语料库语言学发展较为迅速,目前已有的计算语言学和语料库语言学专门研究机构包括北京大学计算语言学研究所、台湾中央研究院语言学研究所、中国教育部语言文字信息管理司牵头成立的“国家语言资源监测与研究中心”等,这些研究机构都已经建立了面向各个领域的大型语言语料库,从根本上改变了传统语言学研究的范式。 4.4 舞蹈方面的视频扑捉、运动分析与虚拟现实再现 利用计算机视频扑捉和运动分析技术进行人体运动轨迹的建模是一个十分前沿的研究方向。该技术可以构建人体运动模型,进而为制作虚拟人物提供数据基础。目前该技术已经被广泛应用与电影制作以及虚拟场景和虚拟人物制作。由此技术构建的虚拟人物可以达到与真实人物几乎一模一样的运动姿态,这为传统舞蹈在虚拟现实场景中的再现提供了便利。日本立命馆大学影像学部的研究员已经利用该技术在Second Life(网络3D游戏)中建立了一个虚拟的剧场表演日本传统舞蹈,这种舞蹈可以称为“数字舞蹈”,它在游戏开发和网络文化传播方面拥有巨大的发展空间。 目前,我国的人文社会学界还没有利用该技术展开相关的学术研究。国内该项技术的专门研究机构也较少,较为知名的虚拟现实实验室包括中国科学院计算技术研究所虚拟现实技术实验室、武汉大学虚拟现实实验室、北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室等,这些实验室主要从事虚拟场景和虚拟建筑方面的研究,较少从事人体运动和虚拟人物研究,所以在这一方面我国基本上还处于空白阶段。 4.5 考古学方面的图像分析、色彩还原和数字重建 计算机技术在考古学方面的应用已经不再陌生,除了利用数码扫描仪对古籍和文物进行2维或3维扫描之外,考古学者还利用计算机进行了3维虚拟遗址绘图、文物虚拟复原、色彩还原、古代语言分析等工作。例如,在甲骨文研究方面,利用甲骨文信息管理系统,研究者可以将甲骨文词汇类聚,研究者可以根据断代、祭祀、军事、战争、职官、尤其是地名,调阅有关资料,这给甲骨文学术研究带来很大的方便,是学者 繁琐的资料查阅工作中解放出来 ,极大地提高了研究的效率。 计算机技术除了在研究方面拥有巨大作用外,在考古教学和宣传方面也大有用处。虚拟的遗址场景可以给学生或普通大众带来身临其境的感觉,进而提高了考古学的吸引力。总的来看,计算机技术已经并且正在深刻改变着考古学的传统面貌。 4.6 数字图书馆和网络数据库 为了提高人文社科领域的知识共享水平,越来越多的图书馆、博物馆、文化机构以及大学科研机构开始进行人文资料的数字化和网络化,大量的人文主题网站、专题数据库被建立和向大众公开。它们不仅丰富了数字图书馆的内容,也加快了人文学者间的知识共享以及人文知识的大众化普及。支撑数字人文研究是数字图书馆建设重要的目标之一。在这种应用驱动下,人文知识的网络数据库正在健康有序发展。 5. 总结与建议 随着e-science的深化,计算机技术对人文社会科学研究的影响越来越大。人文社会学者与计算机学者的跨界合作研究已经成为一种流行趋势。从欧美发达国家的数字人文发展历史来看,数字人文学科的建设必须关注三个方面:①建设和开发一批人文数据库和基础性应用软件;②发展一般性的研究方法来理解和分析新的数据集合;③开展新的学术研究,创新人文社会科学的研究方法和研究范式。 随着我国各种科学研究保障平台的完善,数字人文学科的发展条件已经具备。为了加快我国人文社会科学研究方法创新,学术界和教育科研管理部门还需创新教学培养和科研管理机制,从以下四个方面着手推动数字人文研究、教学与实践的发展。 (1)设立专门的数字人文跨学科研究中心。鼓励各高校跨院系成立以传统人文学科为核心的数字人文研究中心,实现文理学科之间的优势互补和资源交叉,同时创新人员管理机制,便于跨学科研究和资源分配。 (2)加大对数字人文研究项目的资助力度,重点研发和建设一批数字人文研究基础软件,以改善我国数字人文研究的基础条件平台,方便个人和团队开展数字人文研究和知识共享。 (3)通过联合培训、短期培训班和暑期学校(Summer School)提高人文社会学者的信息素养和计算机应用水平。修订人文类学科的学生培养方案,增加计算机通识教育,使学生了解更多的信息技术,知晓如何进行数字文化资产的生产、存档、管理、交付和长期保存。 (4)鼓励我国的人文学者积极参加国际上的数字人文专题会议和组织联盟,争取与国外的人文学者共同开展数字人文项目,共同推进我国人文研究的进步。 * 原文发表在2009年教育部人文社会科学研究方法创新论坛论文集上 Busa, Roberto. ‘The Annals of Humanities Computing: The Index Thomisticus’, in Computers and the Humanities, 1980, 14: 83-90. Schreibman Susan, Siemens Ray, and Unsworth John eds. A Companion To Digital Humanities, Blackwell Publishing, 2004. http://www.allc.org/content/pubs/map.html McCarty, Willard. Humanities computing as interdiscipline. Is Humanities Computing an Academic Discipline? Paper delivered at IATH, University of Virginia. 5 November 1999. Wang Xiaoguang, Mitsuyuki Inaba. Co-word Analysis of Research Topics in Digital Humanities. In Proceedings of the International Conference of Digital Humanities 2009 (PP: 148-150), USA: 2009.6 Warwick, Claire. No Such Thing as Humanities Computing? An analytical history of digital resource creation and computing in the humanities. Paper presented at ALLC/ACH 2004, Gothenburg. 2004 Schreibman, S., R. Siemens, and J. Unsworth, eds. A Companion to Digital Humanities: Blackwell Publishing, 2004. 李凡. GIS在历史、文化地理学研究中的应用及展望. 地理与地理信息科学, 2008, 24(1). http://www.lingviko.net/feng/clcl.pdf
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2009年4月29日 上海光源 国家重大科学工程竣工
pikeliu 2009-11-11 18:20
上海光源国家重大科学工程竣工 刘延东俞正声路甬祥徐匡迪共同启动竣工装置并为上海光源国家科学中心揭牌 http://www.sgst.cn 2009-04-30 09:04:00 解放日报 上海光源国家重大科学工程竣工典礼昨天下午举行。中共中央政治局委员、国务委员刘延东,中共中央政治局委员、上海市委书记俞正声,全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥,中国工程院院长徐匡迪共同启动竣工装置并为上海光源国家科学中心(筹)揭牌。上海市委副书记、市长韩正,中科院常务副院长白春礼、科技部副部长曹健林等分别致辞。中科院副院长、上海分院院长江绵恒介绍了工程建设情况。   国务院副秘书长项兆伦,卫生部副部长刘谦,国家自然科学基金委员会主任陈宜瑜,中科院副院长施尔畏、詹文龙,上海市领导刘云耕、冯国勤、殷一璀、丁薛祥、沈晓明出席。   韩正在致辞时代表上海市委、市政府对工程竣工表示热烈祝贺,向工程建设者致以崇高敬意,向一直以来支持、关心和帮助上海光源工程建设的领导和国家有关部委表示衷心感谢。韩正说,当今世界,许多科技领域前沿的突破都离不开大科学装置的辅助和支撑。上海光源作为大科学装置之一,涉及学科众多,应用领域广泛,对提升我国科技的综合实力具有极为重要的意义。作为这一大科学装置的所在地,配合中科院把上海光源运作好、发展好,是上海服务国家战略的重要内容,也是上海义不容辞的责任。我们将进一步深化院市合作机制,积极主动地做好上海光源运行的服务和保障工作,进一步提高上海光源性能,努力为我国多学科前沿研究和高技术开发应用研究创造良好条件。   白春礼在致辞时说,上海光源建设的成功,是我国科技界通力合作的结果,是科技界与产业界大力协作的范例,更是中科院与上海市鼎力合作的典范。上海光源的建设,体现了严谨高效、勇攀高峰,实事求是、精益求精,团结协作、顽强拼搏的精神。希望大家继续发扬上海光源精神,加强与国内外高校和科研机构的合作,积极开展原创性研究,使上海光源发展成为国家级的开放共享的多学科研究平台,吸引不同学科、不同领域的科学家、工程技术人员前来开展高水平研究工作,为提升我国综合科技实力作出贡献。 中国迄今最大科学工程上海光源宣布建成 2009年04月29日 19:03:51  来源:新华网 【字号 大 中 小】 【留言】 【打印】 【关闭】 【Email推荐: 】 这是3月16日拍摄的上海光源高性能电子储存环旁的部分实验站。新华社记者 裴鑫 摄 新华网上海4月29日电 题:中国迄今最大科学工程上海光源宣布建成 新华社记者 张建松 刘丹 杨金志 经过长达16年的孕育、52个月的紧张施工,中国迄今最大的大科学装置和大科学平台上海光源29日宣布建成,并同时宣布对国内外用户开放共享。 这标志着中国大科学装置建设跨上一个新台阶,不仅为中国科学界和工业界提供了一个与世界同步的大科学实验平台,带动中国科技创新和相关工业的发展,同时也表明中国在建设国际先进水平的大型科学实验装置方面,具备了高水平的技术集成和创新能力。 总投资约12亿元人民币的上海光源工程坐落于上海浦东张江高科技园区,占地面积约20万平方米。从空中俯瞰,整座建筑如一座巨大的银灰色鹦鹉螺其设计理念是体现光的闪亮与柔美,吸引公众对科学的关注和兴趣。 工程的主体建筑是三大加速器一台150MeV(1.5亿电子伏特)的电子直线加速器、一台能在0.5秒内把电子束能量从150MeV提升到3.5GeV(35亿电子伏特)的全能量增强器,以及一台周长432米的3.5GeV高性能电子储存环。 作为目前世界上性能最好的第三代同步辐射光源之一,上海光源的建成还将与中国台湾地区和日本、韩国、印度的第三代同步辐射光源一起,形成堪与美欧媲美的光源群,成为面向世界的同步辐射实验平台。 根据设计,上海光源具有建设60条以上光束线和上百个实验站的能力。目前首批建成了七条光束线站,分别是:生物大分子晶体学线站、XAFS光束线站、硬X射线微聚焦及应用线站、X射线成像与生物医学应用光束线站、软X射线谱学显微光束线站、X射线衍射光束线站和X射线小角散射光束线站。 所谓同步辐射,是由以接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动改变运动方向时所产生的一种电磁辐射。同步辐射光源被科学家称之为继电光源、X光源和激光光源之后,第四次为人类文明带来革命性推动的新光源。其高准直性、高极化性、高相干性、宽频谱范围、高广谱亮度、高光子通亮等优良特性,为人们开展科学研究和应用研究带来了广阔前景。 目前,全球建成和在建的同步辐射光源装置共有60余座,其中第三代同步辐射装置13台。上海光源属于世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一,能量居世界第四,仅次于日本的SPring-8(8 GeV)、美国的APS(7 GeV)和欧洲的ESRF(6 GeV)。 与中国已有第一代同步辐射光源北京正负电子对撞机和第二代同步辐射光源合肥国家同步辐射实验室相比,上海光源具有高亮度、高强度、高稳定等优点,强度是X光机的上万倍,亮度是最强的X光机的上亿倍,可同时提供从远红外线、紫外线,到硬X射线等不同波长的高亮度光束,每年供光机时将超过5000小时。 上海光源工程由中国科学院和上海市政府共同申请建造,由中科院上海应用物理所承建,于2004年12月25日正式破土动工。 上海光源工程指挥部总指挥、中国科学院副院长江绵恒说,上海光源是一项极其复杂的大科学工程,工程包含了众多系统,涉及超导高频及低温技术、超高真空技术、高精度数字化电源技术,以及先进光束线技术等多项先进技术,部件研制及系统集成难度极高。 在建设过程中,中国工程人员攻克了软土地基微振动控制、消防性能化设计等诸多技术难题,90%的关键技术和设备实现了国产化,直接带动了中国现代高性能加速器、先进电工技术、超高真空技术、高精密机械加工等先进技术和工业的发展。 上海光源工程是全国大协作的结晶,代表了中国工业发展的最先进水平,彰显了中国综合科技实力。上海光源工程最早的倡导者之一、中国科学院杨福家院士说。 截至目前,中科院上海应用物理所已经收到来自全国78所高等院校和科研院所的301份申请材料,各地科研人员计划在上海光源的七条光束线站上开展生命科学、医学与制药、新材料、物理、化学、石油化工等方面的研究和开发工作。 微观层面的发射卫星 上海光源成功绽放(图)2009年04月29日 08:17 来源:解放日报 章迪思 徐瑞哲 朱燕亮 今天,上海光源正式竣工。这项总投资约12亿元、历经4年零4个月建设的国家重大科学工程,终于成功绽放出七彩的春光。 上海光源有何奥妙?它和我们普通人的生活有啥关系?带着这些疑问,本报记者独家采访了中国科学院院士杨福家。杨福家院士不仅是该领域的专家,而且早在1995年,他曾和谢希德等科学家一起,在市政协相关会议上提出在上海建造第三代同步辐射光源的提案,为上海光源的故事写下了一个精彩开头。转眼14个年头过去,从上海到全国,各级领导、科学家、工程技术人员为上海光源工程殚精竭虑,也理应让更多人知道上海光源、了解上海光源。杨福家院士欣然应邀,带领本报读者一起神游上海光源。 它是一个光的博物馆 新闻视点:平心而论,大多数人恐怕直到现在还不是很明白,上海光源究竟是个什么东西,能派什么用场。您能否用简单的语言先给大家做一下科普? 杨福家:上海光源的学名叫上海同步辐射光源。严格来说,它不是用来制造我们肉眼可见的光,而是发出从远红外到硬X射线的不同波长的电磁波。与可见光相比,这些看不见的光波长更短,能量更高。 简单来说,上海光源的工作原理,是让接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动,因为改变运动方向而释放的能量,将转换成各种波段的电磁波。其本质与我们日常接触的可见光和X光一样,都是电磁波。电磁波又叫电磁辐射,由于这种现象最先是1947年在高能物理实验用的同步加速器上发现的,因而被命名为同步辐射(Synchrotronradiation)。 上海光源坐落于张江,距地铁二号线终点站不算太远。这幢圆盘形的地标建筑,一直被人们形容为巨型鹦鹉螺。其实,这只海螺足有上海体育场那么大,是我国迄今最具规模的重大科学工程,并至少具有30年科学寿命。 根据上海光源工程的平面图,螺壳内部的主体结构分为三部分:外圈为432米周长的一个大环储存器;与之相切的内圈,是一个180米周长的小环增强器;小环还连着一根40米长、直直的尾巴直线电子加速器。在这条有直道、有弯道的光电隧道中,能量传送方向为直线―小环―大环。 出光的具体过程是这样的,高压电从直线加速器扣动电子枪,发射出无数个电子。它们在直线隧道内的真空电磁场中疾行,加速至接近光速水平,能量达到150兆电子伏特(150MeV)。接着,这股低能光束线便打弯注入内圈小环隧道增强器,能量在转圈的瞬间被提升22倍左右,变成35亿电子伏特(3.5GeV)的高能光束线,最后注入外圈大环隧道比400米跑道还长的储存器。高能光束线昼夜不停地高速穿行,并沿着大环不断转圈,在不同切线方向上条分缕析,引出数十束不同波长的形形色色的光,覆盖从远红外线到硬X射线的所有波段,供外围大厅内成百上千的实验站科研人员进行多学科研究。 因此,上海光源这只鹦鹉螺可谓光芒齐放,使不同学科的科学家能在同一个光的博物馆内各取所需。 能给蚂蚱触角拍X光片 新闻视点:上海光源有哪些具体用途呢? 杨福家:它可以产生不同波长的电磁波,能为各领域的科学家做研究提供条件。例如对医学专家来说,可能在这里找到一种新的射线,成像效果比现在的X射线更好,也许今后医院里就不用X射线拍片了这就和普通人的生活有很近的关系了。 以X射线为例,上海光源所发出的X射线,品质绝对是世界一流的。目前,国际上的X射线成像技术越来越高精尖,不仅趋向于更高的空间分辨率(纳米量级),同时趋向于更快的时间分辨率(1毫秒或更短)。上海光源即将对外开放的X射线成像及生物医学应用光束线站,正朝这些方向努力。打个比方,这座光束线站,若为一只活体蚂蚱拍X光照片,包括蚂蚱触角里面的微细管道、呼吸器官等都可一览无遗,这是传统X光机无法办到的。 用途还有很多。在材料科学领域,利用上海光源产生的高亮度同步辐射光束,可以揭示材料中原子的精确构造,得到有价值的电磁结构参数。它们既是理解材料性能的科学钥匙,也隐含着发明新颖材料的原理来源; 在地球科学领域,利用X射线作为微探针,能深入了解地壳深处和地幔中矿物的演变和转化,对于矿床地质、矿物、岩石、探矿以及地球化学研究起着重要作用;在微细加工技术领域,利用X射线深度光刻技术,可以搞定线宽在几十纳米以下的高度集成电路;在石化及化学工业领域,可以研究催化机理和催化剂特性,有助于发明新型催化剂,直接影响到石油化工的效率和产出;在产品研发与检测方面,可进行飞机发动机和航天器疲劳测试、纸浆无氯漂白工艺改进、化妆品效果分析等 上海光源计划下月正式对国内外科研用户开放的光束线,共有7条。7束光各配套一座实验站,供课题单位及专家们进行科学实验。目前已收到78所大学、科研院所的用户课题申请242份,累计2868个机时,首批课题正在评审中。 这还只是小试牛刀的一期工程。据专家估计,整个上海光源总共能建约60条光束线,每条线上可建1―2个实验站。每条光束线的投资,相当于一个国家级重点实验室的规模。可以想象,今后在这个鹦鹉螺里,将诞生多少令世人惊叹的科学奇迹! 总能量居世界第四 新闻视点:上海光源目前在国际上的地位如何? 杨福家:我可以很肯定地说,参观上海光源,你会打心眼里为中国人感到自豪。它的性能超过同能区现有的第三代同步辐射光源,是目前世界上正在建造或设计中的性能最好的中能光源之一。今后,它将与日本、韩国、中国台湾和印度等地的第三代同步辐射光源一起,在亚洲形成可以与欧美同类装置媲美的、能量和性能分布合理的光源群,成为面向世界的同步辐射实验平台。 同步辐射光源是世界主流的高能物理装置之一。据了解,自1947年科学家首次观察到同步辐射现象,这类光源装置迄今已发展出第三代。第一代同步辐射光源是附生于高能物理实验专用对撞机的兼用机;第二代同步辐射光源是基于同步辐射专用储存环的专用机;第三代同步辐射光源是基于性能更高的同步辐射专用储存环的专用机,如上海光源。据悉,上海光源电子束总能量已跻身世界四强,仅次于日、美、欧的同类装置。 目前,全球各个国家和地区有一、二、三代同步辐射光源50多台,其中像上海光源这样的第三代光源,已建成10多台,而在建和设计中的至少也有13台。预计2010年前后,全球每天都有上万名科学家和工程师,利用这些光源产生的不同波长的光,从事前沿学科研究和高新技术开发。 微观层面的发射卫星 新闻视点:上海光源究竟有多难造? 杨福家:嫦娥工程大家比较熟悉,其实上海光源的工作原理,有点像微观层面的发射卫星就是要通过施加外力,让电子在一个个指定轨道上运行,其精度要求,比发射卫星高100万倍。当然,我们也有容易的地方,就是万一把电子搞丢了不要紧,把卫星搞丢了可不行。上海光源工程进展速度之快、质量之高,在国际上都是数一数二的。 国外有不少投资比我们高、建造时间比我们长的同类装置,质量却不如我们理想。我在很多场合都会跟人提起上海光源,因为我们做得真是太漂亮了!参与其中的许多年轻人,原本在学术界默默无闻,上海光源的成功,也令国际同行立马注意起他们来,真可以说是学术界难得的一夜成名。 建上海光源有多难?举个例子,为保持光束流的高度稳定,光源轨道的垂直稳定度须控制在1微米以内。 控制这1微米有多难?要知道,各种干扰因素实在不少:施工的地基会有不均匀的沉降,储存环隧道和实验大厅的地板会扭曲和变形,储存环隧道内空气的温度甚至冷却水的温度都在变化,还有各种意料之中或意料之外的振动源任何一个细节出问题,都无法保证实现这个1微米以内的目标。所以工程人员随时随地都在严密监测,用一系列手段使光源稳定性达到世界一流水平。 承建单位中国科学院上海应用物理所的技术人员分成不同班组,从早8点到晚5点,从晚5点到早8点,24小时都能在工程现场见到他们。即便在严格控制的25摄氏度恒定室温下,这些专家有时还是会憋出一身汗。在那几百米长的光之隧道内,必须像列车编组一样,将一段段光电设备拼接安装到位。精贵的单件设备,有的达上吨重,却要求工程师屏气凝神、小心轻放。正是有无数工程技术人员的兢兢业业,上海光源的光束流轨道稳定度达到国际一流水准。 还有,10万多个信号点,没有接错一根电缆;国际上通常要2至3个月完成的工程环节,上海光源只用了两个星期在前几天进行的专家测试中,国内外同行一致认为建设质量达世界一流。 也许就像杨福家院士所说,这些成功,还都是前奏。随着上海光源的对外开放,以后将有更多看点。在这个大平台上进行的多种实验,每一个都可能给我们带来惊喜。我们姑且拭目以待。 (责任编辑:单晓冰)
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科技创新项目
rexlee 2009-11-1 21:46
今天,北京下了场雪,清晨映入眼帘的是白色和纯洁,下午,冬日暖阳,世间的凡尘也被一番洗涤,晚上,和参加科技创新项目的朋友们聚了个餐,到此为止,科技创新项目已经落下帷幕,一切又都是崭新的。 (宣传海报:大家还调侃科研中超女) 整个活动,大概一个月吧,十一回来到如今的十一月初。过程中有快乐,也有痛苦,有争吵,也有和谐,有兢兢 战战,也有得意洋洋。也算是一个丰富的回忆。 团队 我们最终拿到最佳团队的安慰奖,也算是对我们努力的一种慰藉吧。不过,就如刘前老师所说,纳米中心要讲进行交叉学科的研究,真正还是看学生们能够进行交叉学科的合作。从研一开始,就和田野想一起参加科技创新项目,当时想的是将表面等离子共振和电子单自旋结合起来,不过想法很不成熟。今年,正好有一个合适的项目,首先制备复杂的金属半导体异质结构,将其当做器件,来进行光电性能研究。在讨论过程中,彼此间又有一些新的想法,譬如将杂化结构进行CVD方法生长碳纳米管或者其他的半导体纳米线,以及最后的器件可以当做是一种新的测试纳米材料电学性能的方法。很久没有这种思想碰撞的成就感,特别开心。当然,和团队中的其他组员也有一些合作,不过由于学科背景差不多,细节方面的关注颇多。 还有不得不提的是三位指导老师。很感谢他们。虽然他们不会具体指导我们的细节,但是他们在宏观上的指导和对我们参与活动的支持是非常令人感动的。导师在以色列开会也会发邮件来询问进展事宜,吴老师着重于对整个项目立意上的引导,不断地提醒我们要从一个制高点来进行思考,这对我的影响也颇大,刘老师交流过两次,但是每次都是表达了对我们全力支持的态度,让我们享受过程,结果不是最重要的。 (项目申请书) 想法 我觉得我们的想法很不错。但是,从整个预答辩和正式答辩,老师们都表达了立意很好,但是可行性不高的态度。哎,搞的我现在还不能有个清醒的认识。不知道我还觉得这是一个好想法? 对于纳米粒子的研究体系,从最开始的球状颗粒,慢慢到形貌可控,再到杂化结构,那么以后研究的对象应该就是形貌可控的杂化结构吧。且对于各种应用,形貌可控的杂化结构也是有着很大的优势。应该这一点不错吧。 找到一个还算可以的切入点来进行形貌可控的杂化结构的研究,应该也能为其增砖添瓦吧。 现在特别乱,对于项目的意义,在两个权威老师的可行性不高的评价下,都没有进行下去的勇气。继续走,还是停下来,这是一个问题。应该还是会继续吧,以我的性格,一般是不见棺材不掉泪。至少会先把自己能掌控的前半部分做个明白。 (主要内容) 活动 这是一个活动,和平时参加的社团社会活动不一样,带有科研性质,也算是一次全新的尝试。 第一次写项目申请书,结果是被任老师当做典型进行点评,不过这典型是错误。之后的修改,从格式,到内容,再到表达方式,来来回回差不多有近十次,再加上电脑打开有参考文献的WORD文档特别慢,整个过程是相当的痛苦,比写一篇英文文章还郁闷十倍。 这也算是第一次在纳米中心的公开场合进行演讲。不过貌似一点都不紧张。可能与最近的一些培训和导师组内的严格要求有关吧。虽然自我觉得表达不是特清楚,也拿了个最佳陈述的安慰奖。 关于讲演,还有个心得,以前一个师兄也跟我说过,事先的准备真的很重要。由于一直坚持做ppt以及收藏和制作些图片,在整个幻灯片的制作过程很顺利,差不多一个晚上就完成初稿。自我感觉也颇为良好。 总而言之,科研活动除了需要一般活动的活力之外,还很需要严谨。 (答辩时的ppt) 不足 简简单单的可行性不高应该是不能概括我们的不足。对于可行性,因为不是最终的开题,应该不是最重要。但是仔细分析,其中有些缺点还真的很值得引起注意。 1.科研中的换位思考:唐老师讲到国外领先的那些课题组,也想到达一样的目的,为什么他们没做或者没做出来。我们关于这一点确实在刚开始想的不多。可能我们最大的优势是在于交叉的思维,将三个课题组的优势结合在一起吧。虽然科研存在很大的偶然性,现在也不能完全的回答唐老师的话,但是我会在以后的日子里学着慢慢回答。 2.想法被权威人士质疑了该怎么办?预答辩和正式答辩都遭到了纳米中心某些特定领域的权威大牛的质疑。第一次是唐志勇老师,对于制备可行性的质疑,第二次是孙连峰老师,对于电学测试纳米结构的质疑。其实细想,他们的质疑也不是完全不能回答的,但是两次都犯一样的错误,没能调整好心态,进行讨论,而是坐以待毙。特别是第二次,没能吸取经验。虽然事后,都和这些老师进行了交流,并将自己的观点表达出来,且进行了分析,他们也很开心,对于课题的意义进一步的认可,也提出了很宝贵的建议。希望这样的事情不会犯第三次吧。 未来 在谈未来之前,是感谢,此次活动确实历练了很多,虽然结果差强人意,连纳米中心的科技创新支持都没拿到,但是过程是充实的。特别需要感谢三位指导老师,研究生部的老师们,预答辩的评委,正式答辩的评委以及组内的师姐等同学们。 这篇博文是小结,算是一个结束,也是一个新的开始。对于未来,没有太多的承诺,唯一能做的,就是按要求过好每一天的科研生活。 (明天依旧在路上)
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应该鼓励年轻人进入交叉学科进行研究
likai 2009-9-17 13:49
从大趋势来看,学科的交叉是个必然,也是必要的。但是,任重而道远!
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【评论】柔性电子制造:学科交叉与交叉学科
yahuang 2009-6-28 16:53
在人们的印象中,有机材料,如塑料等,都是很好的绝缘体,很少有人会想到塑料也能导电。然而,现代化学的发展使得公众对有机导体这个名词开始关注起来。不过自从进入有机电子领域之后,发现了广阔的天空,真正的一个交叉学科,柔性电子制造的关键包括制造工艺、基板和材料等,其核心是微纳米图案化(Micro- and Nanopatterning)制造,涉及机械、材料、物理、化学、电子等多学科交叉研究。以前写申请书,总希望表达一种交叉学科的概念,经常说涉及材料力学、多体力学、机械、控制等,其实自己也觉得有些牵强,这些学科本身并无太多界定,在国外往往也是糅杂在一起的。 近年来,由于对导电高分子的研究有了新突破,有机材料从传统的绝缘体变成可导电的半导体, 柔性电子 (Flexible Electronics)便应运而生。柔性电子技术有可能带来一场电子技术革命,引起全世界的广泛关注并得到了迅速发展。美国《科学》杂志将有机电子技术进展列为2000年世界十大科技成果之一,与人类基因组草图、科隆技术等重大发现并列。美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。 柔性电子 是一种技术的通称,目前由于处于起步阶段而称谓不一,又称为塑料电子(Plastic Electronics)、印刷电子(Printed Electronics)、有机电子(Organic Electronics),聚合体电子(Polymer Electronics)等,目前还没有统一明确的定义,可概括为将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性塑料和薄金属基板上的新兴电子技术,以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺,在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景,如柔性电子显示器、有机发光二极管OLED、印刷RFID、薄膜太阳能电池板、电子报纸、电子皮肤/人工肌肉 (如图1所示)。 与传统IC技术一样,制造工艺和装备也是柔性电子技术发展的主要驱动力。柔性电子制造技术水平指标包括芯片特征尺寸和基板面积大小,其关键是如何在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性电子器件。 目前电子产业基本上都是属于传统的半导体产业,制造用到的设备相当庞大,且费用高昂,制造效率低;整个柔性电子的概念是希望能够把传统半导体产品、组件及线路用印刷的方式来替代。主要从三方面来看柔性电子与传统电子电路不同之处:(1)应用前景,一旦将很柔软的基材应用在设计方面或把线路做成无形的或可折迭的东西,那就跟传统的硬式基材有很大的不同;(2)制造成本,采用卷到卷印刷工艺,并且在材料的使用上也可避免像光刻技术浪费95%以上材料的问题,而采用印刷方式印制上去的面积则等同于使用的面积,其使用率在90% 以上,以长期发展角度来看,印刷方式会比传统光刻技术的成本低很多;硅CMOS晶元一般造价为10$/cm2,复合半导体甚至更贵,柔性电子实现的理想造价为0.1$/cm2,从造价就可以看出柔性电子的巨大优势 。(3)投资角度,传统的半导体厂动不动就要数十亿甚至上百亿的投资,但印刷的方式就像传统的印刷只要投资数千万就可把基本的规模建立起来。要强调的是印刷所要用的油墨跟传统的印刷不一样,需要特别研制,开发初期成本由于量少也比较高,但批量生产后成本就会变得较低廉了。 同时, 柔性电子 整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外,同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业,可协助传统产业,如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转型,提升产业附加价值,因此柔性电子技术将为产业结构和人类生活带来革命性的变化。 人们有理由相信:随着有机电子学研究的深入,有机电子器件制备工艺的完善,一个新的时代有机电子时代必将到来。 了解有机电子,可以看看: 一次偶然开启了有机电子之门 , 有机电子学 。 不过这方面的文章也比较多。
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出版专栏(7):交叉研究是科学的常态
bookscent 2009-6-11 15:16
(本文发表于《科学新闻》2009年第十一期) 2003年春节刚过不久,我来到了上海。在中国科学院上海生命科学研究院研究员吴家睿的主持下,一次小型会议在研究院大楼223会议室召开了。围桌而坐的16位教授来自多个单位,有着不同的学科背景。但这一次可不是什么学术研讨,议题只有一个:策划一套书,向广大读者完整介绍新兴的交叉学科。 这16位教授就是后来的《生命科学交叉研究入门丛书》的第一批编委。因种种原因,书到今年也没能出齐,远未达到预期的效果,但初衷是美好的,甚至可以说是为了圆梦。 当初若不是亲身经历,我不会相信隔行如隔山的情况会出现在同一个研究所里。这让人心有不甘。科研不是仅靠简单组合就能完成的拼图,而是绘画,每一位参与者都应该是全局的思考者与设计者。所以我们要了解相关学科,了解仪器与药品背后的知识,最大限度地作一个资源的统领者,而不是狭隘的操作员。这就需要我们多知多会。通过做一套书来融汇新知识,打破专业障碍,也算是一项基础工作吧。 实际上,多学科的综合运用一直是科研的主线。在上个世纪,现代生物学的形成和发展正是得益于物理和化学手段的介入。说起贡献,那时候最出彩的是物理学家、化学家等一批非生物学者,比如大家随口就能举出的薛定谔、鲍林、德尔布吕克等人。直到近年来,学科交叉仍然是催生新兴前沿的根本途径。 我们必须承认,学科的划分是对科学的一种人为简化,这种简化是学术建制的前提,也有利于学术自身的稳定发展,但落后的教育方法又难免使之成为一种限制个人视野的障碍。再以生物学为例,它与数理化学科本就不在一个层次上,离开了后者的生物学是空中楼阁。所以与其说现在的许多研究是多学科交叉,不如说是顺理成章的相互接应。这是科学得以推进的常态。 没人能成为全才是许多人无视自己知识缺陷的一个通用借口。我们广泛涉猎当然不只是为了成才,更是为了解决问题。其实这种涉猎并不需要你从头温习大学基础课,有专门的著作可供选择。 5年前,化学家出身的Herbert Waldmann和Petra Janning主持编写了《化学生物学应用教程》(Chemical Biology: A Practical Course),通过12个实验全新展示了化学与生物学的融合,被Chemistry World誉为一本能引导学生成为有效研究者的令人兴奋的著作。最近,二人又在Wiley公司出版了《化学生物学:案例剖析》(Chemical Biology: Learning through Case Studies),这是第一本面向问题的案例研究式教材,精选了18个问题,旨在引导学生思考如何使用化学方法和工具解决生物学问题。如果你觉得这不够系统全面,那么今年年初同样由Wiley公司出版的厚达3200页、包括约250个专题的《化学生物学百科全书》4卷本一定可以满足你。 同样是成功的教科书,由David Sheehan编著的《物理生物化学:原理与应用》(Physical Biochemistry: Principles and Applications)用不大的篇幅系统讲解了色谱、光谱、质谱、波谱、电泳、大分子三维结构确定、流体动力学、生物量热法、生物信息学等实验室关键技术。今年5月,该书推出第二版,增加了针对蛋白质组学等前沿研究的新内容。 此外,生物信息学教授Volkhard Helms的《计算细胞生物学原理》,Duke大学Gordon Hammes教授的《生物科学中的物理化学》等等,都是这两年新出的能帮助您把握交叉研究的重要参考书。 当然,除了技术上,在理论思维上也存在着交叉和融通,但后者无疑仍要以前者为源。只有具备了扎实的多学科基础,才能在科研上左右逢源。我们毕竟不是脱口秀嘉宾,只会借用概念,在尚未完全理解时就对层出不穷的新词津津乐道,我们是要让广博的知识和技能成为怀中利器,在关键时刻发挥作用。
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计算机与信息科学交叉研究领域:X-informatics (转载2篇)
timy 2009-3-30 19:37
在第二届中美计算机科学峰会(博主注: 2008年7月底)上,伊立诺伊大学阿贝纳香槟分校的马克斯厄尔(Marc Snir) 教授作了题为Computer Information Science Engineering - What's All This? 的主题报告,引发了大家对于当前计算机与信息科学学科的发展道路的研讨。马克斯尼尔教授站在学科的工程一科学职业布局角度,给出了计算机与信息科学及工程学科的分布(如图1所示) ,并特别强调随着信息学与其他学科的交叉形成了许多新的信息学领域X-Informatics。(博主注: 转载于 徐晓飞: 美国大学计算机与信息科学的跨学科发展,中国计算机学会通讯,2009年第2期,下载地址: http://www.ccf.org.cn/web/resource/cccf/200902/0902-4.pdf ) 博主注:以下 转载 国立情報学研究所(NII)的关于交叉学科X-informatics的文字和图片。(地址: http://agora.ex.nii.ac.jp/~kitamoto/research/X-informatics/index.html.en ) 1. Summary These days, we often heard about X-informatics, or the name of the research fields with the suffix informatics, among which the most notable one is bioinformatics. These fields share the same traits: they all aim at acquiring new viewpoints and models by applying informatics-based approaches to existing fields such as biology. They also share the same methodology: the generation of huge amount of data with the help of advanced sensor and observation technologies, and the fast search and knowledge discovery from large-scale databases. 2. X-informatics These days, we often heard about X-informatics, or the name of the research fields with the suffix informatics, among which the most notable one is bioinformatics. These fields share the same traits: they all aim at acquiring new viewpoints and models by applying informatics-based approaches to existing fields such as biology. They also share the same methodology: the generation of huge amount of data with the help of advanced sensor and observation technologies, and the fast search and knowledge discovery from large-scale databases. In order for this approach to work effectively, we need to have as much data as possible, because the justification of this approach relies on the collection of fact that really occurred in the world. If we have more data, then we can draw more reliable conclusion. However, it does not mean that we simply should have more data; moreover, we need to have a data-collecting strategy for collecting many data with high quality, Another important research issue is the construction of database for managing huge amount of collected data. Bioinformatics may be the most advanced research area in terms of using huge-scale databases as the infrastructure of research. The public databases are collecting sequenced genome data from all over the world, and other researchers access to these databases to download interested data and use them for their own purposes. This kind of research style based on data will be more and more popular in other scientific disciplines. However, the utilization of computers in scientific disciplines is itself not at all new. Changes unique to recent movement can be described as From computational-X to X-informatics, or in other words, from simulation technology to database technology. We can compare those two approaches schematically as follow. X-informatics : Research on What is this? Computational-X : Research on How this will be? Then we can imagine the combination of approaches based on the research on What is this?, namely X-informatics (database technology), and develop the research on How this will be?, namely computational-X (simulation technology). This combination, in short, leads to a new scientific approach with the effective combination of observational facts and theoretical predictions. Moreover, if those large amount of data can be shared among many experts using Grid, for example, we many be able to establish a new scientific approach with the effective usage of networks. 3. Related Pages Meteoinformatics 4. References ( Complete List ) Asanobu KITAMOTO , Knowledge Discovery from Very Large Scientific Databases: Digital Typhoon Project as a Case Study, Monthly Seminar , National Institute of Informatics, 2002-09 Asanobu KITAMOTO , Mining and Searching for the Large-scale Collection of Typhoon Image Sequences, Proceedings of the 65th National Convention, IPSJ (Information Processing Society of Japan) Special Track, Vol. 5, pp. 255-258, 2003-03 (in Japanese) 5. Related Links National Center for Biotechnology Information A huge database of biological information. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Sloan Digital Sky Survey The astoronomical survey project by the comprehensive observations of celestial objects.
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欢迎信息大类专业保送生跨专业投报互联网传播方向研究生
chensh 2008-9-24 01:47
各位博友: 下面的博文可以算是博主的一个招生广告信息,同时也是一个心声。 通信、计算机、控制技术、信息管理、图书馆、数字出版、数学和物理等专业方向的优秀同学们, 一年一度的报送研究生又开始了,如果你已经获得你自己学校的保送资格,如果你是对网络新媒体以及文理交叉研究有兴趣的同学,欢迎你跨学科投报网络传播及新媒体研究方向。 博主的研究领域基本上是跨学科的,比如网站及网站群分析、网络信息监测及预测、数字网络出版、数字媒体版权开发与控制等,欢迎你们投身到网络传播、网络信息监测、网络搜索以及社会信息网络的研究中。 这里有很多领域是新闻传播学科与信息科学交叉的领域,这里需要你们。在这里,你们可以做得更好。 欢迎来交流咨询!欢迎你们及时来申请! 这是我的邮箱: chensh@hust.edu.cn chensh_hust@163.com
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